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化学 高校生

問5 2枚目の写真の二重線のところで、なぜ[H+]=√Kwになるのか分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

必修 基礎問 化学 次の文章を読み、下の問いに答えよ。ただし,数値はすべて有効数字2桁 で答えよ。 33 弱酸のpH 化学基礎 塩酸のような強酸は水溶液中では完全に電離しているのに対し、酢酸のよ うな弱酸は,水溶液中で一部の分子だけが電離し,大部分は分子のままで溶 けている。電離していない分子と電離によって生じたイオンの間には,次の 平衡が成立している。 CH3COOH CH3COO + H+ このときそれぞれの物質のモル濃度を [CH3COOH], [CH3COO-] [H+] で 表し,化学平衡の法則を適用すると,平衡定数Kaは電離定数とよばれ,次式 で定義される。 Ka=1 酢酸の全濃度をc[mol/L] とし,電離度をα とすると Ka は次式で表される。 Ka=2 07 電離度が非常に小さい場合には,1-α≒1 とおけるので、次の近似式が得 DET U られる。 a= 3 102,6 純粋な水も水分子がわずかに電離して, イオンを生じている。 H+ と OHT の濃度を[H+] と [OH-] で表すと, 水のイオン積Kw は次式で表される。 Kw= 4 25℃ での Kw の値は, -OOO-HO 6000 HO ]であるが, この値は温度が上昇するにつれ で て増加する。 問1 文中の 問225℃ での酢酸の Ka を 1.8×10 - mol/Lとして, 0.1 mol/Lの酢酸水 溶液の電離度を求めよ。 ただし, 180 13 とする。 OHM (8) 問3 この酢酸水溶液の 25℃ での pHを求めよ。 ただし, log101.3=0.1 とする。 問4 0.1mol/L 塩酸の 25℃ での pH を求めよ。 問5 丈夫な容器内に純粋な水を半分まで入れて密閉し加熱したところ, 約 120℃ で K の値が25℃の100倍になった。 このときの水のpHを求め よ。 そこで、これらのイオンが(高知大) または数値を記入せよ。 にあてはまる適当な式,

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化学 高校生

化学〈高分子化合物〉 3 分子量が5.67×10^5のセルロースが全て二糖類であるセロビオースに加水分解されたとすると、何gのセロビオースが得られるか。原子量はH=1.0、C=12、O=16とし、答えは有効数字3桁で求めよ。 この問題の考え方から分からないです。教えて... 続きを読む

胃 す C ex 貝 23 問)デンプンやセルロースはいずれも (C6H10O5) n の分子式をもち、 グルコースが数多く結合し た高分子化合物で、われわれの日常生活になくてはならない重要な物質である。 デンプンは、α-グルコースが縮合重合した構造をもち、らせん構造をとる多糖類である。 デンプンの成分には(A)と(B)の2種類がある。 (A)はα-グルコースが直鎖状に 連結した構造の分子であるが、(B)はα-グルコースが枝分かれをもって連結した構造の 分子である。デンプンを(C)という酵素で加水分解すると、( D )や二糖類であるマルト ースが生成する。 ( D ) はマルトースよりも分子量の大きい多糖の混合物である。 セルロースはβ-グルコースが縮合重合した構造をもつ多糖類で、 隣り合ったグルコース の六員環部分が、互いに前後、上下が逆転して結合している。したがって、セルロースは直鎖 状になっている。 平行に並んだ直鎖状の分子の間にはヒドロキシ基による(E)がはたらく ので、セルロースは丈夫な繊維になる。 セルロースを無水酢酸でエステル化 (アセチル化)する と、 トリアセチルセルロースができる。 トリアセチルセルロースは溶媒に溶けにくいが、エス テルの一部をおだやかな条件で加水分解して(F)にすると、アセトンに溶けるようになる。 このアセトン溶液を、細かい穴から暖かい空気中に押し出して乾燥させると繊維ができ、 これ をアセテート繊維という。 1 文中の空欄(A)~(F)に、最も適する化合物名または語句を記入せよ。 2 分子量が 5.67×105 のセルロースは、何分子のグルコースが縮合してできたものか。 ただ し、原子量は H=1.0、C=12,016 とし、 答えは有効数字2桁で求めよ。 3 分子量が 5.67×10のセルロース 648g がすべて二糖類であるセロビオースに加水分解さ れたとすると、何gのセロビオースが得られるか。 原子量は H=1.0、C=12、O=16とし、 答えは有効数字3桁で求めよ。 4 文中の下線部の反応は、次式で示される。 [C6H702 (OH)3]n + 3n (CH3CO2O → (F) + 3n(G) 左辺の書き方にならって、(F), (G)に適する化学式を記せ。 がく

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化学 高校生

この補足24の説明がわかりません なぜ[CH3 COO-]がその足し算でもとまるのかも意味不明です。 できるだけ丁寧に教えていただきたいです。 この補足24は、滴定曲線の弱酸と強塩基の反応において最初のグラフの傾きがなぜ強酸強塩基の反応に比べて大きいのかについての補足です。

第3章 酸と塩 が垂直に立ち上が 滴定曲線は前ペーン pHjump の中点がその である。 一方、pHが5→6への 当している。しかし、 い。このことから、 pH を1→2へ変化さ ということになる まではなかなか変化し めである。 やかに上昇していく P だけならばpH=13 20mL のNaClag ができ [mol/L] となる。 和点はpH=7となっ 考えていこう。 見つけるのは困難であ こ立ち上がっているか んど変わりはない。 よ 的に中和点の範囲内と 薬の変色域が、その なる。たとえば, 0.10 3311の広範囲に見 L) 10 (ml.) 14 20.10mol/L CH3COOHaq 10mL を 0.10 mol/L NaOHaq で滴定する場合 12 酢酸は弱酸であり,0.10mol/L における電1000 離度αを0.01 とすると,滴定開始時のpH は次の通りである。 [H+]=0.10×0.01=1×10-3 [mol/L] pH=3 NaOHaqを加えていくと, 滴定のごく初期 のpH変化は,強酸の場合に比べて思ったよ りも大きい。しかし, すぐに緩衝溶液 (p. 323) の領域に入るため, pH はあまり変化し ない状態が長く続いたあと, 中和点に近づく と,ほぼ pH 6→11の範囲でpHjump が見ら れる。 中和点を過ぎると, 過剰のNaOHのためpHは少しずつ大きくなっていく。 弱酸強塩基の滴定曲線は,一般に右上図のような形となり, 強酸−強塩基の場合に比 べると, pHjump の範囲が狭く, また全体として塩基性側に偏っている。 このような場 合, pH指示薬の選択には注意が必要である。 したがって,塩基性側に変色域をもつフェノールフタレインは,この滴定の指示薬と して使用できるが, 酸性側に変色域をもつメチルオレンジは, 中和点に達するかなり前 に変色が始まるため,この滴定の指示薬としては不適当となる。 補足 ? 滴定前には, [CH3COO-] と [H+] はいずれも1.0×10-3 〔mol/L] ずつ存在していた。 ここへ 0.10mol/L NaOHaqを1mL加えたとする。 まず, CH3COOH + NaOH→ CH3COONa+H2O の中和反応により, [CH3COONa] = 0.10× 1=(0.10×1000)+1000≒9.1×10 [mol/L] pH CH3COONa は水溶液中で完全に電離するので, 10 8 4 2 3-6 中和反応と塩317 0 酢酸 + NaOHの 中和点 HCI + NaOHの 中和点 酢酸 0.10 mol/L HCI フェノール フタレイン の変色域 [CH3COOH] [CH3COO-] メチルオレ ンジの変 色域 5 10 15 0.10 mol/L NaOHaq 滴下量 〔mL] 弱酸と強塩基の滴定曲線 [CH3COO-]=1.0×10- +9.1×10-3=1.1×10-² [mol/L] となり、滴定前に比べておよそ10倍にもなっている。 上式の中和反応後の状態を考えると, 水溶液中にはCH3COOH CH3COO+H+ の電離平衡が成り立つ。 中和反応で減少したHを補うために, 上式の電離平衡が右向きに移動するはずであるが, 中和によって生じた CH3COO による共通イオン効果 (p. 262) により, CH3COOHの電離が抑 制される結果, [H+] は滴定前に比べてかなり小さい状態で平衡状態となる。 このことは, NaOHaq 1mL加えただけで, pHが思った以上に上昇することを示す。 詳説] 弱酸に強塩基を加えて中和する場合, 混合水溶液のpHつまり [H+] がどのように変化 するかは,結局,酢酸の電離定数で決まってしまう。 変形して [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] [H+]=Ka- Ka= 変形後の式で、中和されて生じた [CH COO-] と中和されずに残っている[CH3COOH] との [-] は塩基を少しずつ加える限り、 わずかずつしか減少しない。 Ka [CH COOH] / 「 問 問3 問

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