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化学 高校生

圧力2倍、水量比2倍で×4にならないのはなぜですか?

る 5 2 I での温度をそれぞれTA, 1B, Ti〔℃〕とする。 この水溶液の凝固点降下度AT [K] を式で表せ。 (4) 以下のア~ウのうち、純水100gに溶かしたときに水溶液の凝固点が最も低くなる のはどれか。 記号で答えよ。 ただし,電解質は完全に電離するものとする。原子量は H1.0, C12,016, Na 23, Cl 35, Ca 40 とする。 イ 塩化カルシウム 1.5g ア 塩化ナトリウム 1.0g ウスクロース (C12H22O11) 4.0g (5) 希薄溶液での凝固点降下を利用して, 溶質の分子量を求めることができる。 しかし, この測定方法では,分子量が大きい物質になるほど精度が悪くなる。 その理由を答え よ。 (電気通信大) 90 ヘンリーの法則・平均分子量・分圧 気体X,Yがある。 0℃, 1.01 × 10 Paで水1.00Lに溶ける気体の体積は、Xは 0.0320L, Yは0.0250Lである。 水の体積変化と蒸気圧は無視できるものとし、 気体定数R=8.3× 103 〔Pa・L/mol・K] として, 以下の設問に答えよ。 (1) 0℃,202×105Paで水200Lに溶けるXの, 0℃, 2.02 × 10Pa での体積 [L] を答えよ。 (2) X (分子量 32.0) と Y (分子量 42.0) からなる混合気体があり,その平均分子量は34.8 である。この混合気体におけるYのモル分率を答えよ。 また, この混合気体が0℃ 2.02 × 105Paで水400Lと接しているとき, 水に溶けているY の物質量 〔mol] を答えよ。 (岐阜大) 4 物質の三態変化 気体の性質溶液の性質固体の構造 51

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化学 高校生

問2についてです。1番下の立式の意味がいまいち分かりません…具体的に何をしているんでしょうか? また、なぜ溶解していた酸素の質量を求めるんでしょうか。この問題の考え方を教えて欲しいです🙇‍♀️

88 溶解・ヘンリーの法則・凝固点降下・浸透圧 次の溶液に関する文章を読み、以下の問いに答えよ。 必要があれば次の数値を用いよ。 0℃ =273K 気体定数R=8.3×103Pa・L/ (mol・K) 原子量H=1.00,C=12.0, 0 = 16.0, Na=23.0, Cl=35.5, Ca=40.1 液体中に他の物質が均一に混ざり, 溶け込む現象を溶解という。この時, 溶けている 物質をa また,液体をbという。 一般に,水は固体のイオン結晶をよく溶かし、水中ではイオンはc性分子である 水分子に囲まれ,安定化する。このような現象をdという。一方,ヨウ素 I2のよう な 性分子は水分子によって安定化されないため、水にほとんど溶けない。 気体の液体への溶解では,温度が一定でかつ溶解度が小さい場合,液体に溶け込む 気体の質量はその気体の圧力に比例する f の法則が成立する。 純b に,塩化ナトリウムなどの不揮発性の物質を溶かすと、溶液のgは溶かす 前よりも上昇する。 逆に、溶液の凝固点は低くなる。 この現象は, 凝固点降下とよば れている。 (2) 一方が純水で,他方が水溶液である2つの溶液を, 半透膜で仕切って放置すると, bが膜を通って移動する浸透が起こる。この時、2つの溶液の液面の高さに差が生 じるが,この液面の高さの差をなくすために加えた圧力を, 浸透圧という。 溶液の浸透圧はhの法則で与えられ,iとモル濃度に比例する。 問1 文中の i に適切な語句を記入せよ。 | a 問2 下線部 ① が成立するとして、 次の問いに答えよ。 27℃で, 1.20Lの容器に 1.00Lの気体の溶解していない水を入れ, 空いた空間に 9.30 50 (2) 純水では Ⅰ の間に温 (3) A,B, [T] 〔℃〕 とす (4) 以下の のはどれか H1.0, C 1: ア 塩化ナ スクロ (5) 希薄溶液 この測定方 よ。 90 ヘンリ 気体X,Y: Yは 0.0250L 〔Pa・L/mol・K (1) 0 °C, 2.02 (2) X(分子量 である。この ×105Paで

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化学 高校生

浸透圧から分子量を求める問題です。 (1)の模範解答にある、 n=3.6/180 mol + 17/x = 0.070mol が何を表しているのか分かりません。 0.070molとは、ふたつの物質の合計の物質量なんですか? よろしくお願いします🙇

浸透圧から溶質の分子量を求める モル質量 M [g/mol] の物質m〔g〕は m [g] [mol] であるから,これが V〔L〕中に含まれていると, 4[g/mol] M m JV= "RT となる。これから M を求める。 M Tos m 題 25 浸透圧による分子量測定 水のモル凝固点降下は 1.9K・kg/mol, 大気圧は .0×10°Pa=水柱 1.0×10°cm, 気体定数R=8.3×10 Pa・L/(mol・K) とする。 OGLAN 1) グルコース (分子量180) 3.6g とスクロース17gを4.15Lの水に溶解した水溶液の, 27℃における浸透圧は4.2×10Pa である。 スクロースの分子量を計算せよ。 (2) ある物質 1.0gを水に溶かして1.0Lの溶液にし、27℃に保って浸透圧を測定した ところ 2.5 × 102 Pa であった。 (a) この物質の分子量を求めよ。 (b) この物質の分子量を測定する方法として, 凝固点降下法と浸透圧法のどちらが 適当か。 指針 ① この種の問題は希薄溶液を扱うので, mol/L と mol/kg が同じであると考え てよい。気圧曲線は95 ② IIV=nRTのnは溶質の物質量であり,溶質の種類に無関係である。 解答 (1) 溶質の物質量をn [mol], スクロー スのモル質量を x [g/mol] とすると, スク ロース 17g は n 4.15L とする。 LIV=nRT より 4.2×10^Pa×4.15L =n[mol] x8.3× 103Pa・L/(mol・K) 3.6 180 17 - [mol], 水溶液の体積を mol+ 17 x = 3.4×102g/mol 分子量は 3.4×102 答 [注 スクロース C12H2O = 342 (2) (a) IIV IIV=MRT [mol] = 0.070mol ×300K 2.5×10² Pax1.0L= 1.0g M[g/mol] ×8.3×10 Pa・L/(mol・K)×300K 10 M M=9.96×10°g/mol≒1.0×10g/mol 分子量は 1.0×10^ 著 (b) この水溶液のモル濃度と質量モル濃度は mol/L = 1.0×10mol/L ≒1.0×10mol/kg 1.0 9.96 × 103 △t=Km より △t=1.9K.kg/mol×1.0×10-mol/kg =1.9×10-K (凝固点は 0°C-1.9×10-4°C =-0.00019°C) この温度差は小さすぎて, 温度計では測 れない。 一方, 2.5×102 Paは 水柱 1.0×10cm× =水柱 2.5cm となり,測定することが可能である。 よって、このような分子量の大きい物質 の分子量測には, 凝固点降下法は不適 のほうが適当である。 当で浸 類題 60,65 2.5×102 Pa 1.0×105 Pa 20 浸透圧45

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化学 高校生

なぜ気体の状態方程式使うのか分かりません。ヘンリーのときの問題とも区別もつきません。この問題は状態方程式使うとか、分かるような区別の仕方ありますか。自分なりにはやってるんですけど、多分自分のやり方は間違えてて

K=39 アンモニ 比例する。 なる。 るため, 沸 透析 性溶媒 ■く見える す。 また、 する操作 O →問題 50 硝酸カ するので、 m=118.2 ol なので 8.3×103 基本例題8 気体の溶解度 0g=210g の差に相当 たがって, 22.4L/molが使える 問題 51.52 水素は、0℃ 0℃ LOK10Pa で、Lの水に 22mL溶ける。 次の各問いに答えよ。 DL の水に溶ける水素は何molか。 5 10℃, 5.0×10Pa で (20℃,5.0×105Paで1Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mL か。 (3) 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を11の水に接触させて 0℃, 1.0×10Pa に保ったとき、水素は何mol溶けるか。 H=1.0 C=12 N=140=16 (1) 0℃, 1.0×105Paにおけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を用い 考え方 解答 ヘンリーの法則を用いる。 4 (1) 0℃, 1.0×105Paで溶ける水素の物質量は, 2.2×10-2L =9.82×10-4mol 22.4L/mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105Pa では, 5.0×105 9.82×10mol× =4.91×10mol=4.9× 0-3mol る。 | 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 Jon れきたらへ DVENRTを使う 「考え方 (1) At=Km から凝固点降 下度を求める。 (2) グルコースの物質量を [n [mol], 溶液の体積をV [L], 絶対温度をT[K] と すると, ファントホッフの 法則 NLV=nRT が成り立 つ。 12.5×105.1L m2 とする 251.0×1071412+16+ (14+1+1)×2=60g/mol 出するか。 基本例題 9 希薄溶液の性質 次の各問いに答えよ。 ただし, 水のモル凝固点降下を 1.85K kg/mol とする。 (1) 2.4gの尿素 CO (NH2)2 を水100g に溶かした水溶液の凝固点は何℃か。 (2) 1.8gのグルコース C6H1206 を水に溶かして100mLにした水溶液の浸透圧は、 27℃で何Paか。 180) TT 1.0×105 (2) 気体の状態方程式 PV = nRT から V を求める。 4.91×10-3mol×8.3×10° Pa・L/ (K-mol)×273K 5.0×105 Pa =2.2×10-2L=22mL 別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし, この圧力下で溶ける気体の体積は、 ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積 22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10Pa ×1/4=2.5×10 Paなので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-mol×(2.5×105/1.0×105) = 2.5×10-3 mol →問題 54~57 ■解答 (1) 尿素 (分子量60) は (2.4/60) mol, 溶媒の水は100g= 0.100kgなので, 凝固点降下度は, (2.4/60) mol △t=1.85K.kg/mol× -=0.74K 0.100 kg したがって, 凝固点は 0℃ -0.74℃ =-0.74℃となる。 (2) グルコース (分子量180) は (1.8/180) mol, 水溶液の体積 は 0.100Lなので, I = (n/V) RT から, (1.8/180) mol II = -x8.3x10³ Pa L/(K-mol) x (273+27) K=2.5×105 Pa 0.100L 第Ⅰ章 物質の状態

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化学 高校生

化学です 問3(2)教えてください🙇 答えは38%です

演習3 2018年岐阜大学(医・工・応用生物) 必要があれば、次の数値を用いよ。 計算結果は、 特に指定のない限り有効数字2桁で示せ。 原子量: H=1.0. N=14.0, C=12.0. 0=16.0. Na=23.0, 8-32.0, CI-35.5, K-39.1. Ca=40.1, Cr=52.0, Cu=63.6. n=65.4. Pb=207 次の文章を読み、以下の間1から5に答えよ。 1気圧下では純粋な水の凝固点は 0℃である。 水 100g に 2.34gの塩化ナトリウム NaCI を溶解した水溶液を冷却 したときの冷却曲線を図1に示す。 固点はこの図のの温度である。 凝固点よりも温度が低いにもかかわらず, 液体の状態を保ったまま, 凝固が起こらない状態を過冷却という。図 のイの点からウの点までがその状態である。 点から点では、エが共存した状態であり、固体の生成量の増加にともない液体の凝固点は徐々に低くな る。 また、様々な濃度のNaCl 水溶液の凝固点を調べた結果, 質量パーセント濃度が23.4% の NaCl 水溶液が最も 低い凝固点を示した。 NaClのような塩のなかには,水和水をもつ水和物として水溶液から生成するものがある。 ここで調べた NaCl 水 溶液はいずれも完全に凝固したとき, NaClの水和物である NaCl・2H2Oの固体とH2Oの固体の混合物となった。 度 A B D 冷却時間 図1 NaC 水溶液の冷却曲線 NaClの結晶構造をもとに,その密度について考えてみる。 単位格子にはオ個のナトリウムイオン Na+ □ ] であり, CI の配位数はクである。こ 一個の塩化物イオン CI が含まれている。 また, Na+の配位数はキ の配位状態から、単位格子の辺の長さである格子定数はケ [cm] と表される。よって,密度は □ と表される。 図2 NaCl 結晶の単位格子 ● Na+ a てはまる適切な記号をa~eから選んでそれぞ 2. 以下の(1)~(3)に答えよ。 水のモル凝固点降下は1.85K-kg/mol である。 なお, Nacill 離している。 (1) 下線部(a)について,凝固点の温度 [℃] を求めよ。 にあてはまる適切なものを以下の①~④から選び,記号で答えよ。 ① 液体のHO と固体の NaCl ③ NaCl 水溶液と固体のHO (3) 下線部(b)について,点から点fのあいだの冷却曲線上で温度が-3.70℃である点における, 混合物 の質量 [g] を求めよ。 ② 液体のH2Oと固体の NaCl2H2O ④ NaCl 水溶液と固体のNaCl 間 3. 下線部(c)について, 以下の(1)および (2) に答えよ。 (1) この水溶液のモル濃度 [mol/L] を求めよ。 この水溶液の密度は1.17g/cm3である。 問 4. (2) この水溶液が完全に凝固した固体中におけるNaCl・2H2O の割合を質量パーセントで求めよ。 オ~ クにあてはまる適切な数値をそれぞれ答えよ。 5.ケおよびコにあてはまる適切な数式を, Na+ のイオン半径RNa+ [cm] Cl-の m〕,Na の原子量 M Nia, C1 の原子量 Mcl, アボガドロ定数 NA [/mol] を用いて示せ。

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