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化学 高校生

この問題のウとエで、CO₃とHCO₃とCaの大小関係は示されていますが、これらの濃度と、H、OHの濃度の大小関係は証明されてないのに、なぜそうかけるのですか?

°262.〈二酸化炭素水溶液の電離平衡と鍾乳洞〉 思考 鍾乳洞は,炭酸カルシウム CaCO3を主成分とする石灰岩が二酸化炭素CO2 を含む地 しょうにゅうどう どうくつ 下水に溶かされて洞窟になったものであり, その過程は次の反応で説明できる。 ア +2 イ CaCO3 (固) + CO2 + H2O~ このことを確認するために, 透明の反応容器内で生石灰 CaO 5.6×102g を純水 1.0L (1) ase に溶解し, この溶液に不活性ガス (貴ガス) とCO2 の混合ガスを吹き込んで、 沈殿の生 成と溶解の様子を観察した。 その結果, 混合ガスを吹き込むと溶液が白濁するが, CO2 の分圧(Pco.) が一定の値以上になると白濁した溶液が再び透明になることを確認した。 沈殿の完全溶解に必要なPco2 の値は,次のようにして推定することができる。 CO2 は水に溶けると H2CO3 となるが, この H2CO3 の濃度は Pco, に比例し, その比例定数は 3.2×10-7 mol/(L・Pa) であることが知られている。 また, 溶液中では次の反応が起こる こともわかっている。 H2CO3 ← HCO3 CaCO3(固) Ca2+ + CO32- K4=4.0×10-(mol/L2) ここで, K2, Ks はそれぞれ反応 ②,③の平衡定数, K4はCaCO3 の飽和溶液における陰 陽両イオンのモル濃度の積(K〟= [Ca²+][CO3^-]) であり,一定の温度でそれぞれ一定の 値を示す。これらのことを考慮すると,まず, H2CO3, HCO3", CO3の濃度は Pco. と [H+] を用いてそれぞれ次のように表される。 [H2CO3]=3.2×10-7 × Pco (mol/L) H+ + HCO3- H+ + CO32- [HCO3-]=[A × PCO₂ (23/ [H+] (mol/L) [HA]] 303 Nom K2=5.0×10-7 (mol/L) K3=5.0×10-" (mol/L) Pcoz [CO3^-]=B x 10 (mol/L) [H+]2 (2) (3 6 次に,これらの反応が中性付近の水溶液中で起こっているものとすれば,この水溶液中 に存在するおもな陰イオンはウであり, また陽イオンはエであるから,それぞ れの電荷を考慮すると次の関係式が近似的に成立する。 10 (8) [オ]]=2[カ] mayo 一方、上の実験において CaCO3 が完全に溶解するときは Ki= [Ca²+][CO3^-] の関係 にもとづいて次の式が得られる。 [CO3²] ≤ C (mol/L) OH したがって, これらの式から Pco の値を求めると, PcoD (Pa) となる。 なお、

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理科 中学生

写真のワークの答えが無いので、どなたか丸付けお願いします。詳しい解説はなくても大丈夫です。 よろしくお願いします。

<第5章 化学変化とその利用> 化学変化と熱 1 1 いろいろな化学変化の温度を調べよう 実験 8 化学変化による温度変化 A 鉄粉の反応 温度計 紙コップ 食塩水を たら す。 ガラス棒 鉄粉と 活性炭 鉄粉と活性炭を混ぜ、 食塩水を数滴たらし, かき混ぜながら, 1分 ごとに温度をはかる。 学習日 B アンモニアの発生 温度計 塩化 アンモニウム 水酸化 バリウム ポリエチレンぶくろ 6月20日 Op.74~76 水酸化バリウムと塩化アンモニウムをポリエ チレンぶくろに入れ、 外側からもんで中を混 ぜ合わせながら, 1分ごとに温度をはかる。 (1) A,Bの実験で, 温度はそれぞれどのように変化しましたか。 (2) Aの実験で(1)のように温度が変化したのは, 鉄粉が何という化学 n th 変化をしたからですか。 (3) 熱を周囲に出している化学変化を何といいますか。 (4) (3)の化学変化では、周囲の温度はどうなりますか。 (5) 周囲から熱をうばう化学変化を何といいますか。 (6) (5) の化学変化では,周囲の温度はどうなりますか。 (7) 次の①②の反応では,周囲の温度はどうなりますか。 せいせっかい ① 酸化カルシウム (生石灰) と水が混ざって, 水酸化カルシウムが できる。 ② 炭酸水素ナトリウムとクエン酸をビーカーに入れ、水をたらす。 (8) 物質がもっているエネルギーを何といいますか。 ②2 発展 化学変化と化学エネルギー Ⓡp.77 かがく (1) 化学エネルギーの大きさの関係が次の①、②のようになるのは, <重要用語〉 □発熱反応 ■ 吸熱反応 □化学エネルギー 1 化学変化では、温度が上がる場合と 温度が下がる場合があることがわか る。 2 化学エネルギーと熱との関係がわか る。 はつねつはんのう きゅうねつはんのう それぞれ, 発熱反応, 吸熱反応のどちらですか。 ① 反応前の化学エネルギー反応後の化学エネルギー ② 反応前の化学エネルギー <反応後の化学エネルギー (2) 水のもつ化学エネルギーは、 水素と酸素のもつ化学エネルギーの 合計よりも小さい。 このことから, 水素と酸素が結びついて水がで きるとき 熱は放出されますか, 吸収されますか。 (3) 次の文の( にあてはまる言葉を書きなさい。 水を分解するためには 水ができるときの発熱とほぼ ( きさのエネルギーを電気としてあたえなければならない。 1 解答 p.17 (1) A 冷たくなった。 B熱くなった。 (2) 吸熱反応 (3)発熱反応 大 (4) 上がる (5) 吸熱反応 (6) 下がる (7) ①上がる ②下がる (8) 化学エネルギー 2 解答 p.17 (1) ① 吸熱反応 ③ 発熱反応 2 (2) 吸収される (3) 同じ

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