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化学 高校生

化学緩衝液の範囲です。 左に書いてある考え方を読んでも、解答が何を言っているのかがいまいちよくわかりません。 あってるかわかんないですが、矢印を書いたあたりから今何してるんってなります。 なぜ酢酸ナトリウムのmol濃度を出すのですか? 本当に全然わからないので教えてくれたら... 続きを読む

Dutie 発展例題27 緩衝液 11. COOM CH 3000-115 COCH3000-THE Naok Nat+OH- Cl=35.5 Ag=108 →問題 343 0.10mol/Lの酢酸水溶液10.0mL に 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 5.0mLを 加えて, 緩衝液をつくった。 この溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、酢酸の 電離定数を K=2.7×10mol/L,logio 2.7=0.43 とする。 第Ⅰ章 物質の変化と平衡 考え方 ように 緩衝液中でも,酢酸の電離平へ が成り立つ。混合水溶液中の音 酸分子と酢酸イオンの濃度を求 め、 電離平衡の量的関係を調べ ればよい。 このとき,酢酸イオ ンのモル濃度は,中和で生じた ものと酢酸の電離で生じたもの との合計になる。これらの濃度 を次式へ代入して水素イオン濃 解答 ふつうにいれたかつ 残ったCH3COOH のモル濃度は, 10.0 0.10x 5.0 mol-0.10x 1000 mol 1000 (15.0/1000) L = 0.0333mol/L 0.10× また, 生じた CH3COONa のモル濃度は 5.0 1000 (15.0/1000) L 混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると, CH3COOH H+ + CH3COO mol =0.0333mol/L Tom 0.0 度を求め, pHを算出する。され 0.0333 はじめ [H] [CH3COO-] 平衡時 0.0333- 0.0333 [mol/L] 0.0333+x [mol/L] Ka= [CH3COOH] 塩酸のpH H+] = [CH3COOH] -xK₁₂ 0.0333 [CH3COO- xの値は小さいので, 0.0333-x=0.0333,0.0333+x= 0.0333 とみなすと, ②式から [H+] =K』 となるため, pH=-log10 [H+] = -log10 (2.7×10-5)=4.57 →問題 346 347 発展例題28 溶解度積 塩化銀AgCI の溶解度積を8.1×10 -1 (mol/L)として、次の各問いに答えよ。 (1)塩化銀の飽和水溶液1Lには,何gの塩化銀が溶けているか。 07.000 (2)0.10mol/Lの硝酸銀水溶液100mLに、0.10mol/Lの塩化ナトリウム水溶液を 0.20mL加えたとき,塩化銀AgCI の沈殿が生じるかどうかを判断せよ。 |考え方 (1) 塩化銀は,次のように電離する。 AgCI (固) Ag++Cl 溶解度積は Ks = [Ag+] [Cl-] で ある ■解答 HOUHO HOOOHO (1) (1) 飽和水溶液 1L中の塩化銀AgCl (式量143.5) をx [mol] とすると,[Ag+]=[Cl-]=x[mol/L] となる。 溶解度積が8.1×10-11 (mol/L)なので x2=8.1×10-11 x=9.0×10-mol/L

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化学 高校生

この問題での酢酸溶液中は水酸化ナトリウムを入れたことで酢酸溶液中で中和反応を起こして、酢酸ナトリウムができて、それがその溶液中で電離して酢酸イオンが生じたという流れであっていますか?

発展例題27 緩衝液 →問題 343 0.10mol/Lの酢酸水溶液10.0mLに0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 5.0mLを 加えて、緩衝液をつくった。この溶液のpHを小数第2位まで求めよ。ただし、酢酸の 電離定数を K=2.7×10 - 5mol/L, log102.7=0.43とする。 ■ 考え方 緩衝液中でも,酢酸の電離平衡 が成り立つ。混合水溶液中の酢 酸分子と酢酸イオンの濃度を求 め、電離平衡の量的関係を調べ ればよい。このとき, 酢酸イオ ンのモル濃度は,中和で生じた ものと酢酸の電離で生じたもの との合計になる。 これらの濃度 を次式へ代入して水素イオン濃 度を求め, pHを算出する。 解答 残った CH3COOH のモル濃度は, 0.10 × 10.0 1000 mol -0.10× 5.0 1000 mol (15.0/1000) L -=0.0333 mol/L 0.10× mol また, 生じた CH3COONa のモル濃度は, 5.0 1000 -=0.0333mol/L 混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると, CH3COOHH+ + CH3COO- 0.0333 はじめ 平衡時 0.0333-x 20 0.0333 [mol/L] x 0.0333+x [mol/L] ① [H+] [CH3COO-] Ka= [CH3COOH] [H+]= [CH3COOH] XK ② [CH3COO-] a (15.0/1000) L xの値は小さいので, 0.0333-x= 0.0333,0.0333+x= 0.0333 とみなすと, ②式から [H+] = K となるため, pH=-log10 [H+] = -logio (2.7×10-5)=4.57

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化学 高校生

1番下の赤色で囲っているところなんですが、H2O2のモル数は変化しているのに体積はなんで変化しないんですか?

C 反応速度の求め方 過酸化水素水に酸化マンガン(IV)を加えると,H2O2が分解して酸素と水を生じる。 2H2O2 O2 +2H2O この反応における過酸化水素の分解の反応速度を,実際に求めてみよう。このとき 過酸化水素の分解量を直接測定することは難しいため、酸素の発生量を調べ,化学反 応の量的関係から過酸化水素の分解量を間接的に求める。 ≪酸素 O2 の発生≫ 1.50mol/L 過酸化水素水) 5.00mL に酸化マンガン (IV) を加え, 発生した 酸素の体積を60秒ごとに測定する (図3)。 ≪実験結果 ≫ 反応時間と発生した酸素の体積 の関係は表1のようになり,これをグラフに表 すと図4となった。 なお, 水温は 18℃, 大気圧 は1.01×10 Paであった。 ① 表1 反応時間と酸素の発生量 メスシリ 温度計 ふたまた 試験管」 ンダー 過酸化 水素水 ・酸化マ 室温 の水 ンガン (IV) 水 図3 過酸化水素の分解 反応時間 [s] 0 60 120 180 240 300 発生したO2 の体積 [mL] 0 14.0 26.0 35.0 43.0 50.0 [mL] 50 発生した酸素の体積 40 30 20 <反応速度の計算≫ 次の①~⑤の計算を各反 10 応時間について行う。 60 120 180 240 時間 300 [s] 計算例 60秒後の酸素の発生量 14.0mL を用いて 0~60秒間の過酸化水素の分解の平均の反応速度を 求める。 ①発生したO2の体積を物質量に換算する。 ① 図4 反応時間と酸素の発生量 時間経過とともに、酸素の発生量が減少する ことがわかる。 気体の状態方程式 PV=nRT から, PV 1.01×10 Pa × 14.0×10-L n= 8.31×10 Pa・L/(K・mol)×291K ==5.85×10-4 mol RT ②分解されたH2O2の物質量を求める。 (7) 式の反応式の係数から、分解されたH2O2の物質量は,発生したO2 の物質量の2倍なので、 5.85×10mol×2=1.17×10mol ③H2O2 のモル濃度を求める。 溶液中にはじめにあったH2O2は 1.50mol/L× 5.00 1000 -L=7.50×10molであり、溶液の体積は 5.00mL(5.00×10-L) なので, 60秒後のH2O2 のモル濃度は, 7.50×10-3 mol-1.17×10-3 mol 5.00×10-3L [H2O2] = 132 第Ⅱ章 物質の変化と平衡 =1.27mol/L

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