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化学 高校生

化学です。電離平衡や中和滴定の範囲です。 こちらの問題の回答解説をお願いしたいです🙇‍♂️💦

1-3 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 一価の弱酸 HA を用いて実験 1~3を行った。 ただし,実験に用いた水溶液の温度はすべ て25℃とし、25℃における水のイオン積はKw=[H+][OH-]=1.0×10-14mol2/L2 とする。 また, 中和反応による発熱はないものとする。 実験 1 HAZH+ A (a)一価の弱酸 HA の 1.0mol/L 水溶液10mL に, 0.20mol/L水酸化ナトリウム水溶液20ml. を加えた。 (HAの電離定数K=1.0×10-mol/L, 電離度α <1とする。) 実験 2 (6) 実験1で得た水溶液に 0.20mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて, (e)中和点に達した 水溶液を得た。 実験 3 実験2で得た水溶液に 0.20mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて, pH 12の水溶液を得 1 下線部(a)の水溶液のpHとして最も近い値を,次の ① ~ ⑧ のうちから一つ選べ。 ① 2.0 ② 2.5 3 3.0 4 3.5 (5) 4.0 6 4.5 75.0 8 5.5 下線部 (b)の水溶液中の水素イオン濃度[mol/L] として最も近い値を,次の ①⑧ のう ちから一つ選べ。 ① 1.5×10-5 ⑤ 1.5×10-6 ② 2.0×10-5 ⑥ 2.0×10−6 8 3 2.5×10-5 ⑦ 2.5×10−6 4 3.0×10-5 8 3.0×10 -6 問3 下線部 (c)の水溶液中では, 生じた塩の加水分解により、 以下の平衡が成立している。 A + H2O HA + OH ・① このとき, [H2O] は定数と見なせるので, ① 1.0× 10 -9 ⑤ 1.0×10-11 値を加水分解定数という。 反応 ① の加水分解定数 [mol/L] として最も近い値を、次の① ~⑧のうちから一つ選べ。 2 2.0X10-⁹ ⑥ 2.0×10-11 [HA][OH-] [A-] 9 の値は一定の値となる。 この 3 1.0×10-10 (7 1.0×10-12 問4 実験 1~3 で用いた 0.20mol/L水酸化ナトリウム水溶液の総量[mL] として最も近い値 を、次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ① 47 2 49 ⑤ 55 6 57 3 51 (7) 59 ④ 2.0×10-10 8 2.0×10-12 4 53 8 61

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化学 大学生・専門学校生・社会人

この問題のマーカーより上は理解できたのですがマーカーから下がなぜそのような式になるのかわかりません。教えててください🙇‍♀️

1 水銀柱 に相当 と表し D じ # 62 (1) 6.5×10 Pa (2) ①1.4×10-mol ② 1.5×102mol ※① 解説 (1) メタン (分子量16), 空気 (平均分子量 28.8) はそれぞれ 0.32 16 =0.020 (mol), 空気: -=0.40(mol) 空気の体積比はO220%, N2 80%であるから, O2 は 0.080mol, N2 は 0.32molo CH + 2O2 → 0.080 -0.040 0.040 11.52 28.8 CO2 + 2H2O 0 0 +0.020 +0.040 0.020 燃焼前 0.020 変化量 0.020 燃焼後 0 気体の総物質量は 0.040+0.020 +0.040+0.32=0.42(mol) pV=nRT より, px ( 2.00+30.0) = 0.42×8.31×10°× ( 327+273) 2.00 30.0 67+273 17+273 p = 6.5×10^(Pa) (2) H2O 以外の気体は変化しないので, H2O0.040mol についてのみ考 える。 AとB内の H2O の分圧 PH2O は等しく, A内とB内の H2O *24 (気体) の物質量をそれぞれ na, NB (mol) とすると, 物質量の比は次 のようになる。 : N2 0.32 (mol) 0 (mol) 0.040 0.32 (mol) ≒1.5×10 (mol) na: NB= =29:510 (i) A内とB内ともにH2Oがすべて気体として存在すると仮定する と A内の H2Oの分圧 DA は, pax 2.00=0.040x 24 px = 3.04×103 (Pa) B内の H2O の分圧も同じ圧力になるが, 17℃の飽和水蒸気圧 29 29+510 - ×8.31 ×103 × ( 67+273 ) (1.94×10 Pa) を超えるので, 仮定は矛盾している。 B内では液 体の水が存在する。 (ii) A内はすべて気体, B内は気液平衡の状態と仮定すると, B内は 17℃の飽和水蒸気圧で, A内のH2Oの分圧も同じ蒸気圧である。 67℃の飽和水蒸気圧 (2.70×10' Pa) を超えないので, A内はすべ て気体で存在する。 仮定は正しい。 1.94×10²×2.00=nx 8.31×103 × ( 67 +273) na=1.37…×10㎡≒1.4×10-3 (mol) 1510 nB = 1.37×10-3× -=2.40...×102 (mol) 29 液体として存在する水の物質量 n は , n=0.040-na-nB=0.040-1.37×10--2.40×10-2 空気は O2 (分子 (分子量28) が 20 の混合気体で. 分子量 (平均分 32x 20 100 =28.8 n= ・+28× A内とB内に不 ついて DV=nRT RT 気体の物質量 し, Tに反比

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