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化学 高校生

化学平衡の問題です IIの問3がわかりません。画像三枚目のように考えました。

触媒の存在下で、酢酸 CHCOOH とエタノールCHOHを反応させると、酢酸エチ ル CH COOCH」 と水HOが生じる。 この反応は酢酸やエタノールが全て消費され るまで進行することはなく、ある程度の時間がたつと平衡状態に達する。 CHCOOH + C2H5OHCH COOCH + H2O 平衡状態では、酢酸、エタノール、酢酸エチルおよび水の混合溶液となっている。 間1 酢酸 1.05mol とエタノール 1.44 mol を混合して25℃に保っておいたところ、 ばらくすると平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には0.25molの酢酸が含 まれていることがわかった。 この反応における25℃での平衡定数はいくらか。有 効数字2桁で求めよ。 問2 酢酸エチル 200 mol と水 2.00 mol を混合して25℃に保っておいたところ、しば らくすると平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には何molの酢酸エチルが 含まれているか。 有効数字2桁で求めよ。 1問3 問2の平衡状態で、さらに水3.00molを混合して25℃に保っておいたところ、酢 酸エチルの量は再び変化し、やがて平衡状態に達した。このとき、混合溶液の中には 何molの酢酸エチルが含まれているか。 有効数字2桁で求めよ。 (I 川崎医科大 Ⅱ 大阪工大〈改〉)

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化学 高校生

解いてくださいお願いします

浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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化学 高校生

どうやったらこの式になりますか! 自分でやってみたけど出来なくて…

発展例題25 圧平衡定数 問題337 ある物質量の四酸化二窒素 N2O4 を密閉容器に入れて70℃に保つと, N2O42NO2 の反応がおこり,平衡状態に達した。このとき,N2O4 の解離度はいくらか。ただし, 平 衡状態における圧力を1.5 × 105 Pa, 70℃における圧平衡定数を2.0×105 Paとする。 Nom] ( 考え方 解答 解離度 α縮! 解離した物質の物質量 はじめの物質の物質量 & N2O4 反応前のN2O4をn [mol], 解離度をαとすると,0 2NO ,0.S(S) 329 解離した N2O4 は, na [mol] で ある。 平衡時の物質量を求め, (分圧) = (全圧)×(モル分率) の 式から分圧を計算する。 この反応の圧平衡定数は,次の 圧平衡定数 K, は,水 はじめ n 0 [mol] 38.0=&gol ADHYPNO₂ = PX- 平衡時 n (1-α) 2na [mol] 合計 n (1+α) [mol] 全圧を P[Pa] とすると, 各気体の分圧は, 2a 1+α 333 20 [Pal No.=Px1 [Pa]×10~ PN20=PX- 1-a 1+α ように表される。 (DNO2 ) 2 アン (PX 2a (NO2)2 KOSK₁==+ 4a² Kp= DN204 PX(1-a)/(1+a) XP 1-a2 PN204 Kp 2.0×105 a= 発展例題26 炭酸の電離定数 4P+Kp V 4×1.5×105+2.0×105 =0.50 PO Nom01.0 (d) 問題 342 炭酸水中の炭酸の濃度を2.75×10-2 mol/L とする。 炭酸は式①のように電離し、生じ た炭酸水素イオンはさらにおののように電

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