2014年度岐阜大学の問題です 解説をお願いします🙇‍♂️

次の人を見 字2桁で示せ。 Ⅰ群 酢酸メチルと希塩酸をガラス容器内で混合して全量を100mLとし, ゴム栓をして25℃ 酢酸メチルの加水分解の実験を次のように行った。 に保った。一定時間ごとに反応溶液 5.00 mL を取り出し, 0.200 mol/L 水酸化ナトリウム 水溶液で中和滴定を行い, 下表の結果を得た。 反応時間 0 min における滴定は反応が進行 しないうちに素早く行った。また,反応時間∞min の値は,3日後に酢酸メチルがほぼ完全 に消失した時の滴定値である。なお,この酢酸メチルの加水分解反応による体積変化は無視 できるものとする。 (A)強酸 (B) 弱酸 (C) 強塩基(大 (D) 弱塩基 Ⅱ群 (E) 強酸性 (F) 弱酸性 (G) 強塩基性 (H) 弱塩基性 (Ⅰ) 中性 群 (JJ) 酸性 (K) 塩基性 反応時間 [min] 20 10 20 60 40 200 80 ∞ 水酸化ナトリウム水 11.9 13.4 14.7 17.1 18.9 20.5 25.5 27.5 溶液の滴下量 [mL] 1. 酢酸メチルの加水分解の反応を化学反応式で示せ。 2. 加水分解の反応に,水でなく,希塩酸を用いた理由は何か。 10字以内で説明せよ。 問3.この実験において, 滴定を行うときの指示薬として最も適切なものを,次の(A)~(E) から選び, 記号で答えよ。 (A) フェノールフタレイン (C) メチルレッド (E) 過マンガン酸カリウム (B) メチルオレンジ (D) プロモチモールブルー (BTB) 問5. 最初にガラス容器内に入れた塩酸中の塩化水素の物質量[mol] を求めよ。 6. 反応時間 ∞min における酢酸の濃度 [mol/L] を求めよ。 問7. 酢酸メチルの加水分解率が、ある一定の時間内では反応時間と直線関係にあるとした とき、表中の最も適切な値を用いて, 酢酸メチルが50%加水分解される反応時間 [min] を 求めよ。 なお、答のみでなく, 計算過程も示して答えよ。 RE 問8. この加水分解反応において, 酢酸メチルの初濃度を ao [mol/L], 反応時間 [min] にお ける酢酸メチルの濃度を α [mol/L], また, 反応時間 [min] における水酸化ナトリウム 水溶液の滴下量をx[mL] とするとき,濃度比を x を用いて表せ。 ai 問9.この加水分解の速度は,一定温度では酢酸メチルの濃度に比例することがわかってい る。 したがって, 問8 の α α を用いると次の関係式が成り立つ。 4. 次の文は3での指示薬を選んだ理由について述べたものである。ア イに はⅠ群から,ウにはⅡ群から,またエにはⅢ群から適する語句を選び, それぞれ 記号で答えよ。 この実験の反応は、 アである酢酸とイである水酸化ナトリウムの中和を含み, 過不足なく中和したとき溶液はウになるので、指示薬は変色域がエ側にあるも のを用いる。 kt = 2.30log100 at ここでは反応速度定数とよばれ、 酢酸メチルの濃度に無関係に定まる定数である。 =40min の値をもとに, 25℃における酢酸メチルの加水分解反応の反応速度定数 k[min] を求めよ。 ただし, 必要であれば, 10g102=0.301, log103=0.477, 10g107=0.845 を用いよ。 4

この問題が、解説を読んでも全然わかりませんでした。詳しく式の意味を教えてください。

46 X (3) 2.0mol/Lの硫酸100mLをつくるときに必要な質量パーセント濃度98%の濃硫酸(密度1.8g/mL)の貝里 を求めなさい。 また, その濃硫酸の体積を求めなさい。 X =2 014301 39.2g 98 0.4 39.2 21 18 40 0.2 x=0.4 ア溶質 (イ) mol/L 40 22 g, mL

問7についてなのですが、グルコースの濃度が0.0015mol/lになる理由とグルコースのモル濃度が異なるのに最終的な液面の高さが同じになる理由を教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

第3問 次の文を読み, 問 1~7に答えよ。 必要のある場合には次の数値を用いよ。 Na=23 原子量: H=1.0 C=12 N=14 0=16 S=32 【実験】 Ca=40 Cl=35.5 気体定数R=8.3×10° Pa・L/(K・mol) 水は通すが、溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には 0.001mol/L グル コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが, そのまま放置したところ(a)の液面は下がり、(b)の液面は上がり、最 終的な液面の高さの差はん」 になった。 アボガドロ定数: 6.02×1023/mol 1atm=1.0×10 Pa=1.0×10N/m2, 重力加速度g=9.8m/s', 1N=1kg×1m/g2 体内の細胞外液と細胞内液の浸透圧は等しく保たれている。 もし、細胞内液の浸透圧が細胞 外液に比べて非常に高ければ, 細胞は破裂するであろう。 一般に,溶液と溶媒が半透膜で隔離 呼ばれ, 血液と浸透圧が等しく注射液として用いられる。 生理食塩水以外に 0.31mol/L グル されていれば, 溶媒は平衡状態に達するまで溶液側に流入する。 0.9% 食塩水は生理食塩水と 図のように左右の内径が等しいU字管に半透膜を固定し, 浸透圧について調べてみた。 用 コース水溶液なども注射液として用いられる。 いた塩類は水溶液中では完全に電離しているものとみなしてよい。 また, 水の蒸発は無視でき るものとする。 実験は25℃で行った。 【実験Ⅱ】 実験と同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005 mol/L NaCl水溶液をB側に 0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ、両側の 液面の高さに差は生じなかった。 【実験】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず,グルコースなどの小さい粒子は 通す半透膜に交換した。 A側に 0.002mol/L グルコース水溶液を入れた。 また, B には 0.002mol/L グルコース水溶液と 0.002mol/L タンパク質水溶液の等量混合液 を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると, (c)側の液面は下がり(d 側の液面は上がり、最終的な液面の高さの差は 【実験】と同じになった。 問1 空欄 ad を埋めるものとして, 正しい組み合わせを ①~④の中から一つ選べ。 a b C d ① A B A B 0.002 0.002 ② 0- B A A B し ③ A B B A P:CRT =0.001×83×10×298 ④ B A B A B A D 半透膜 図 浸透圧の実験 問2 下線部(イ)の溶液の浸透圧を求めよ。 有効数字3桁で示せ。 問3 実験で, 液面が移動しないようにするにはどうしたらよいか。 問2の結果を用いて, 説明せよ。 問4 グルコース水溶液の密度を1.0g/cm として, h1 を求めよ。 有効数字2桁で示せ。ただ し、液面の移動による濃度変化は無視せよ。 問5 下線部(ロ)の理由を説明せよ。 問 60.9% 食塩水の浸透圧をPaの単位で求めよ。 有効数字2桁で示せ。 問7 下線部(ハ)の状態では, グルコースの濃度はどのようになったと考えられるか。 説明せよ。 NaCl 1000mすると 194 PV= hR T 間6 1000x 09 700 5805 -X 15 may 2 x RX 298 R 298 V P =0.31×83×10×298 0.31X XML = P:ehg 0:31×83×10×298=Moxx 98. 9.8 1.0'x -6-

0.9パーセント食塩水の浸透圧を求める問題で密度が近似的に純水と同じとして計算すると... あるのですがどのように計算したのかがわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

よって, 98h=2.47×10 h₁ = 25.2 cm 問6 0.31×8.3×103 x 298 = 7.66×10' (Pa) 0.31mol/Lのグルコース水溶液も生理食塩水と同様に注射液になるということから,この濃度を用い て計算する。 0.9% 食塩水の密度が近似的に純水と同じとして計算すると, 7.61×10 Pa となる(これ も正解とする)。 方1 濃度差があれば浸透圧は生じるはずなので, 液面差がん なら,

問4についてなのですが式が何を表しているのか分からないです。どのように考えられているのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

3問 原子量: H=1.0 C=12 次の文を読み, 問 1~7に答えよ。 必要のある場合には次の数値を用いよ。 S=32 Na=23 Ca=40 水は通すが、溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には 0.001mol/L グル 【実験 Ⅰ】 コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが、 そのまま放置したところ(a)の液面は下がり (Bb)の液面は上がり、最 終的な液面の高さの差はんになった。 N=14 0=16 Cl=35.5 気体定数R=8.3×10° Pa・L/(K・mol) アボガドロ定数: 6.02×1028/mol 1atm=1.0×10 Pa=1.0×10N/m2, 重力加速度g=9.8m/s', 1N=1kg×1m/g2 外液に比べて非常に高ければ, 細胞は破裂するであろう。 一般に, 溶液と溶媒が半透膜で隔離 体内の細胞外液と細胞内液の浸透圧は等しく保たれている。 もし、細胞内液の浸透圧が細胞 されていれば, 溶媒は平衡状態に達するまで溶液側に流入する。 0.9% 食塩水は生理食塩水と 呼ばれ, 血液と浸透圧が等しく注射液として用いられる。 生理食塩水以外に0.31mol/Lグル コース水溶液なども注射液として用いられる。 図のように左右の内径が等しいU字管に半透膜を固定し, 浸透圧について調べてみた。 用 いた塩類は水溶液中では完全に電離しているものとみなしてよい。 また, 水の蒸発は無視でき るものとする。 実験は25℃で行った。 B 【実験Ⅱ】 実験と同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005mol/L NaCl水溶液をBに 0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ,(両側の 液面の高さに差は生じなかった。 【実験Ⅱ】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず,グルコースなどの小さい粒子は 通す半透膜に交換した。 A側に 0.002mol/L グルコース水溶液を入れた。また,B側 には 0.002mol/L グルコース水溶液と 0.002mol/L タンパク質水溶液の等量混合液 を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると, 最終的な液面の高さの差は 側の液面は上がり (c)側の液面は下がり(d 【実験Ⅰ】と同じんになった。 か 問1 空欄 ad を埋めるものとして, 正しい組み合わせを ① ~ ④の中から一つ選べ。 a b C d 10-002-midi ① A B A B ② B A A B ③ A B B A P:CRT 3 ④ =0.001×83×100×29日 A B B A 問2 下線部(イ)の溶液の浸透圧を求めよ。 有効数字3桁で示せ。 問3 実験で, 液面が移動しないようにするにはどうしたらよいか。 問2の結果を用いて 説明せよ。 0.002 半透膜 図 浸透圧の実験 D' 問4 グルコース水溶液の密度を1.0g/cm として, h1 を求めよ。 有効数字2桁で示せ。 た し,液面の移動による濃度変化は無視せよ。 問5 下線部(ロ)の理由を説明せよ。 問6 0.9 % 食塩水の浸透圧を Paの単位で求めよ。 有効数字2桁で示せ。 問7 下線部(ハ)の状態では, グルコースの濃度はどのようになったと考えられるか。 説 Nac 1000Lすると、 194 PV=RT P GR 298 0.3×83×10×298 1876 1000x 5815m/LXR hu Q.3xxm 1100'x P:Phg 0.3×83×10×298=noxx+ 9.8 -6-

問3と問4の解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

解答はすべて別紙の解答用紙に記入しなさい 〔I〕 以下の文を読み、間に答えよ.なお,原子量はH1.0, 12.0 16.0, Na 23.0 C135.5 とし, 気体定数はR = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol) とする. 水は生命活動に欠かせないきわめて重要な物質である. 水分子は2つの水素原子が1つの酸素原子 と 安定に存在する水素の 結合により結びついた折れ線形の構造をとり極性を持つ、 は'H2Hの2種類であり、それぞれH, Dとも表記する. 一方, 酸素の安定なイ は160 170 180 の3種類である. これらの安定なイを考慮すると, 水分子は理論上, ウ 種類存在することになる. D2O は H2Oと比べて, 融点が高い, 密度が大きい 電離度 が小さいなど多くの性質が異なる。 (b) 水は常温常圧で液体として存在する. 水分子は互いにエ 結合しており、 そのため水は分 子量から予想される沸点よりはるかに高い沸点を示す. このエ結合は沸点の他にも、水が示 す様々な特異的性質の原因となっている.例えば,固体状態の水である氷では1個の水分子のまわり にオ 個の水分子がエ 結合によって引きつけられ、すき間の多い正四面体構造をとるよ うに配列する。そのため、他のほとんどの物質と違って、 水は固体の方が液体より密度がカ "Nacl Hel CH5OH (c) - 水は塩化ナトリウムや塩化水素などのおよびエタノールやグルコースなどの親水基を 持った非キ をよく溶かす. また, エタノールや酢酸などの液体とは任意の割合で混ざり合 う. 希薄な水溶液の性質には、溶質の種類に関係なく溶質の濃度のみで決まるものがある. このよう な性質を東一的性質という。東一的性質を持つ現象の例として(d) 蒸気圧降下,凝固点降下,浸透圧 などがよく知られている. 水は資源としても非常に重要である. 地球上にはおよそ14億km の水があるといわれているが その大部分は海水であり, 淡水は 2.5%程度しか存在しない. それに加えて,地球温暖化などによる 気候変動や人口増加の影響により、水不足に直面する地域が増えている. 砂漠地帯や雨水が溜まりに くい島国ではとくにその問題は深刻で、 海水淡水化が盛んに行われている. 海水の淡水化技術には 蒸発法や 逆浸透法があり、 飲料水に適した安全な水を得ることができる。 (c. 問1. 空欄 キに適切な語句または数字を記せ。 ただし、 カ には 「大きい」 または 「小さい」 のいずれかを入れよ. 問2. 下線部 (a) について,次の①~⑤から極性分子をすべて選び, 番号で答えよ. ① 一酸化窒素 NO ② 塩素 Cl2 ③ 二酸化炭素 CO2 ① アンモニア NH3 ⑤ メタン CH cl-d. 07170 問3. 下線部(b) について, 25℃における D2Oの電離度はH2Oの電離度の何倍か. 有効数字2桁 で求めよ。ただし、この温度でのH2Oのイオン積を1.0×10mol/L2 密度を1.0g/cm² D20のイオン積を 1.6 x 10-15 mol/L2 密度を1.1g/cm とする.また, H2O D20 のモル 質量をそれぞれ18.0g/mol. 20.0g/mol とする. 4. 4. 下線部(c)について,水H2Oとエタノール C2H5OH の混合溶液を考える. 以下の問に答えよ. (1) 純粋な水の蒸気圧をp. 純粋なエタノールの蒸気圧をP. 混合溶液中の水およびエタ ノールのモル分率をそれぞれXw, xg とする.ここで, 水の物質量をnw エタノール の物質量をng とすると, xw=- nw NE xB= である. 水どうし、エタノー nw+ne nw+ ne ルどうし, 水とエタノールの間に働く分子間力がすべて同じであると仮定した場合(こ れを理想溶液という) ラウールの法則によると混合溶液中の水およびエタノールの蒸 気圧 Pw, DE はそれぞれのモル分率に比例し, Dw=xwDN, DE=XEDE と表される.い ま,ある温度で pw = 3.2 × 10 Pa.pe = 7.9 x 103 Pa とするとき 理想的な混合溶 液の蒸気圧(p = Dw+PE) XE の関係を表すグラフとして最も適切なものを次の ①~⑥から選び、番号で答えよ. -化(A)2- -化(A)3

実在気体の状態方程式を用いる問題です 実在気体の圧力の求め方が分かりません 途中式の記載がなく答えは2.4×10^6Paです 途中式教えて頂きたいです

気体 ▼表A ファンデルワールス定数a,b a b [Pa・L'/mol] [L/mol] ヘリウム He 3500 0.0240 水素 H2 24800 0.0266 窒素 N2 136000 0.0386 酸素 02 138000 0.0319 二酸化炭素 CO2 365000 0.0428 アンモニア NH3 424000 0.0373 ■ 1.0molの酸素を27℃で1.0Lにしたときの圧力を, 理想気体の 状態方程式を使って求めよ。 また, ファンデルワールスの状態方 程式を使った場合の圧力も求めよ。 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/ (mol･K) とし, ファンデルワール ス定数は表 Aのものを用いよ。 [p=2.5×10°Pap霙=2.4×10°Pa]

浸透圧の問題なのですがc.dに入るのが分からないです。 どちらが高くなるのでしょうか？理由も合わせて教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

(イ) 【実験Ⅰ】 水は通すが,溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には0.001mol/Lグル コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが, そのまま放置したところ(a)側の液面は下がり, (b)側の液面は上がり、最 ( 終的な液面の高さの差はん になった。 【実験Ⅱ】実験Iと同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005 mol/L NaCl 水溶液を B 側に 両側の (口) 0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ, HO OH 液面の高さに差は生じなかった。OHO HO 大金] 【実験Ⅱ 】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず, グルコースなどの小さい粒子は 通す半透膜に交換した。 A側に 0.002 mol/L グルコース水溶液を入れた。 また, B側 には 0.002 mol/L グルコース水溶液と 0.002 mol/Lタンパク質水溶液の等量混合液 を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると, (c)側の液面は下がり(d)側の液面は上がり, 最終的な液面の高さの差は 【実験Ⅰ】 と同じになった。

化学基礎中和滴定の実験です。 なぜ、塩酸を50倍に薄めるのでしょうか？また、50倍薄めるために、10mlのホールピペットと500mlのメスフラスコが必要とありますが、 ホールピペットが10ml、メスフラスコが500ml必要なのはどうしてでしょうか？ 基礎もわかっていない状態... Read More

重要例題 11 中和滴定の器具 約5mol/Lの塩酸の濃度をできるだけ正確に測定するために, 0.100 mol/Lの水酸化ナトリウム 水溶液約50mL, 蒸留水,フェノールフタレイン溶液,100mLのビーカーおよびガラス棒を準備 したが,さらに3種の器具が必要であった。これらの3種の器具を、次に示した①~⑥のうちか ら選べ。 ①500mLのメスシリンダー ③ 500mLのビーカー ⑤ 10mLのホールピペット ② 500mLのメスフラスコ ④ 50mLのビュレット (スタンド付き) ⑥ 10mLのメスシリンダー 考え方 滴定は3回以上くり返して結果を平均する。 そのための標準溶液は 0.100mol/L NaOH水溶液が約 /50mL 準備されているので,塩酸も濃度を0.1mol/L 程度に薄めておく必要がある。 まず塩酸を体積で正確 に50倍に薄めるために, 10mLのホールピペットと 500mLのメスフラスコが必要で,次に薄めた塩酸10 mLをビーカーにとるのに再びホールピペットが必要。 これに指示薬を加え, NaOH水溶液で滴定するのに ビュレットが必要である。 0.82 解答 " ④ ⑤

この問題の問4がわかりません。教えてください。

入試問題演習 (脂肪族・芳香族 No.8) 解答時間:20分 奈良女子大学 2016 全3問75分 炭素 水素酸素からなる化合物 A~Dは同じ分子式を有し, ベンゼン環を1つもつエステルである。 以下の文章 (1)~(5)を読んで問1~7 に答えよ。 必要があれば次の原子量を用いよ。 3 H=1, C=12,0=16 (1) 1 エステルAを2.05mgとり, 酸素気流中で完全燃焼させたところ、 二酸化炭素 5.50mgと水 1.35mg が得られた。 (2)エステルAに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液が冷えてから,エーテルで数回抽出 した。 エーテル層を合わせ、穏やかに加熱してエーテルを注意深く蒸発させると, 1価のカルボン酸Eと エタノールが得られた。 ② 純粋なEを816mgとり, 水に溶解した後に0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水 溶液で滴定すると, 中和するまでに60mL を必要とした。 E を過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物 Fが得られ,F を加熱すると分子内で脱水反応が起こり, 化合物Gが得られた。 (3)エステルBに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液を冷やし,エーテ ルで抽出すると,エーテル層から不斉炭素原子をもつ化合物Hが得られた。 ③Hに濃硫酸を加えて加熱す ると脱水反応が進行して炭素-炭素二重結合が生成し, 3種類の異性体が得られた。 (4)エステルCに過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後, 反応液を冷やし, エーテルで抽出 を試みたが,エーテル層からは何も得られなかった。 そこで, 水層に二酸化炭素を十分に通じた後にエー テルで抽出すると, エーテル層から化合物Iが得られた。 Iに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると紫色に呈色 した。 Iに臭素を反応させたところ, 反応の初期段階で生成する, ベンゼン環に直接結合した水素原子が 1つだけ臭素原子に置き換わった化合物は1種類のみであり、 異性体は存在しなかった。 さらに反応を続 けると,Iのベンゼン環の水素原子はすべて臭素原子に置き換わり, 同じ置換基が隣り合わない構造を有 する6置換ベンゼン Jが得られた。 一方, ⑤水層に塩酸を加えて弱酸性にし, その一部を取ってアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えると銀が析出した。 (5) エステルDに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った後,反応液を冷やしてからエーテルで抽出す ると,エーテル層から不斉炭素原子をもつカルボン酸Kが得られた。 問1 下線部 ①の結果から, A の組成式を求めよ。 計算過程も示せ。 問2 下線部②の結果から,Eの分子量を求めよ。 計算過程も示せ。 問3 (1)および(2)の結果から, A の分子式を求めよ。 考え方も示せ。 問4 下線部 ③で得られた異性体の構造式をすべて示せ。 問5 下線部④の結果から, I が有する構造上の特徴を簡潔に説明せよ。 問6 下線部⑤で弱酸性にした水層に含まれる有機化合物の名称を答えよ。 問7 エステルA~Dの構造式を示せ。 また, 不斉炭素原子の右上に印をつけよ。