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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
