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Chemistry Senior High

164 水酸化ナトリウム➕炭酸ナトリウム=20mlじゃないんですか? (2)の解説にはそれぞれ20mlと書かれているのでどういう考え方をすればいいのかわかりません

mL 第Ⅰ章 物質の変化 結果的にアン と水酸化バリウム モル濃度は同じ が、数に違いがあ め、中和に必要な、 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 0.40mol/Lx 1000 L=8.0×10-2 mol 反応せずに残った塩化水素の物質量は、(2)から、 250 1000L=3.0×10-2mol 0.12mol/Lx したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は, 8.0×102mol-3.0×10mol=5.0×10mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウムCaCO (モル質量100 g/mol)の物質量を x[mol], 酸化カルシウムCaO (モル質量 56g/mol)の 100g/molxx [mol] +56g/molxy [mol]=2.06g④ また、②③の化学反応式の係数から, 1molのCaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から, (x+y) [mol]×2=5.0×10mol O はじめの塩化水素の物質 量から反応せずに残っ また塩化水素の物質量を引 いて求める。 溶液の量が水酸化 ている。 ム水溶液では2倍物質量を y[mol] とすると, ・・・⑤ OD HONG に変化している。 イオンはBaSOと この中和で水溶 x100=40 ①の反応式から1molのCaCO の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaOと同じ 0.010mol となる。 したが って はじめの CaCO3 のうち分解した割合 [%] は, ⑥ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 0.010mol 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 (1) (ア)ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ 立 (3) 255 156 C 120-16 Ca=40 実験論述 [グラフ] 162. 中和滴定曲線濃度未知のアンモニア水および水酸 化バリウム水溶液のそれぞれ 10.0mL を別々のコニカ ルビーカーにはかり取り, 0.0500mol/Lの硫酸水溶液で 滴定した。図に、硫酸水溶液の滴下量とコニカルピーカ 一内の溶液のpH変化を示す。 次の各問いに答えよ。 (1) アンモニア水と水酸化バリウム水溶液のモル濃度 14 Ba (OH)2) 12 ta のに 10 使用する 8 pH d 61 th 41 -NHg を滴定曲線からそれぞれ有効数字2桁で求めよ。 (2)点のpHは11.0である。このアンモニア水の電 e 20 05 離度を有効数字2桁で求めよ。 10 15 硫酸水溶液の滴下量 (mL] 物質の変化 酸 (2) NaOH+HCI NaCl+H2O H+12分の移動 Na2CO価←反応2回 NaOH K LG Na2CO3+HCI _NaHCO3 + NaCl よう ② NaHCO3 ACT NaCl + H2O +CO2 (3) NaOH6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L moll 解説 (1) 一定体積の水溶液をはかり取るには,ホールピペッ トを用いる。 DaCO と Caoo コニカルピーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる (イ) 式は、まとめて 二別々に示す。 器具はビュレットである。 (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため, 変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 線部で調製した (2) (3) 混合水溶液中のNaOH のモル濃度をx [mol/L], Na2CO3の コレのうち, 25.0cm モル濃度をy [mol/L] とする。 ●第1中和点は塩基性側 にあり, 指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 印滴定に使用して 下線部 ①で,フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で いずれの水 滴定すると,指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 c[mol/L) NaOH+HCI → NaCl + H2O ・・・ (a) Na2CO3+HCI → NaHCO3+NaCl ...(b) 式が成立する。 したがって, Na2CO3 および NaOH の物質量と HCI の物質量の間に次 [mol/L]× (20.0 20.0 1000 1000 L+y[mol/L] x 1=0.100mol/Lx 16.0 1000 合計40mL? ・・・ (ア) 99 (3) 水酸化バリウム水溶液の滴定の各過程における反応液の電気伝導性を調べるため に、反応液に電極を浸し、豆電球と直流電源を接続して、 電流を流した。滴定の進行 点cd→e)に伴って, 豆電球の明るさはどのように変化するか。 (4)/ 中和点b と中和点d を知るために, 指示薬はフェノールフタレインとメチルオレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州大改) 163. 混合物の中和炭酸カルシウムを強熱すると,一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い、炭酸カルシウムの分解割合を調べ 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸 200mLを加えた ところ、固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 に250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ, 中和には水酸化ナトリウム水溶液が30.0mL必要であっ また次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 固体試料 2.06gを溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 大 mal 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%] を求めよ。 思考実験 (17 京都府立大改) 164. 二段階滴定 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液をア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ、フェノールフタ レインを用いて滴定したところ、 第1中和点まで16.0mL を要した。 その後,指示薬 (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに 2.8mL を要した。 (1) (ア)~(ウ) に適切な器具 試薬の名称を入れよ。 下線部① ②で、各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 (19 信州大 ) 93

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Chemistry Senior High

キクについてなのですが未反応の酢酸とアンモニア分子の濃度が同じになるのは何故ですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

必要があれば,以下の数値を用いよ。 化学 (2科目 120分) 日本医科大 原子量 H: 1.00 N: 14.0 C: 12.0 0:16.0 Na: 23.0 Cl: 35.5 K: 39.0 S: 32.0 気体定数 R 8.30 × 103 Pa・L/(K・mol) アボガドロ定数 6.00 x 1023/mol 水のイオン積 1.0 × 10-14 (mol/L)2 0°C 273 K 対数値 log 10 2 = 0.30 日本医科大 1 である。 (mol/L)-1 2020年度 化学 25 この反応の平衡定数 K を水の濃度が一定であるとみなして次式で表すと、その値はK= (a) K = [CH3COO [CH3COOH][OH (b) Hd P A-SA ~ C の文章を読んで ア~シ に適した数値または式を答えよ。 酢酸水溶液中で弱酸としてはたらき, 次のように解離ニウムイオン H3O+ と 酢酸イオン CH3COO を生じる。 CH3COOH + H2O CH3COO- +H3O+ 平水の 雪の酸解離定数 Kは,希薄溶液では溶媒である水の濃度を一定とみなすことができるの 分子やイオンのモル濃度を[]で表して次式で与えられる。 Ka= [CH3COO-][H3O+] [CH3COOH] 酢酸のK』 を2.0×10 -5 mol/L とする。 0.20mol/L 酢酸水溶液中の酢酸の解離度 程度であるから,溶液中の酢酸分子のモル濃度 [CH3COOH] は 0.20mol/Lと近似で にって、溶液のpHの値はアと求められる。 一方, 0.20mol/L 酢酸水溶液に純水 イ倍に希釈すると溶液のpHは4.70 になる。このときの酢酸の解離度の値は ある。 液に水酸化ナトリウムを加えて中和するとき,水酸化ナトリウムは水溶液中で完 OHに解離するので、 中和反応式は次式で与えられる。 0 L 1 2 0 1 滴定率 2 見ていると 滴定率 図1滴定曲線 図1(a) は, 0.20mol/L 酢酸水溶液に水酸化ナトリウムを加えていったときの溶液のpH変 化の様子である。横軸の滴定率は,溶液中の酸に対して添加された水酸化ナトリウムの物質 量 [mol] の比である。ここで水酸化ナトリウムの添加にともなう溶液の体積変化はないもの |とする。中和の当量点P における未反応率を次式の百分率で表すとオ%である。 当量点Pにおいて中和されずに残っている酢酸分子の物質量 [mol] 溶液に元々含まれていた酢酸の全物質量 [mol] 未反応率 [%]= x 100 一方,図1(b)は, 0.20mol/L 酢酸水溶液にアンモニアを加えて中和したときのpH 変化の 様子である。 なお、ここでもアンモニアの添加にともなう溶液の体積変化はないものとしてい る。 アンモニアは水溶液中で弱塩基として次のような平衡を生じる。 ADD NH3 + H₂O NH₁+ + OH いま, 次式で表されるアンモニアの塩基解離定数K を 2.0 × 10-5mol/L とする。 Kb= [NH+][OH-] [NH3] また, 水溶液中における酢酸とアンモニアの中和反応は次式で表される。

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