Question

杏

グラフが（か）になる意味がわかりません

解説お願いします！
また、なぜn0モルがn1モルとn2モルで表せるのでしょうか？

このように,水溶液の pH を変化させたとき,
[AH]。
TAH)。+[A。
P=
で定義されるPがどのように変化するかを考えよう。ここで, Pは,K。と [H*]。を用いて
P=
ウ
と表される。水溶液の pH を様々な値で一定に保っためには, pH の緩衝作用を持つ水溶液を用い
ればよい。ただし, 緩衝液中の物質が弱酸の水中での電離と有機浴溶媒Xへの溶解に影響を及ぼさ
ないとする。そこで, (8)式においてK、が [H*]..に比べて十分小さい条件では, P= 8.0 となる。
一方,[H*]。がK、に比べて十分小さい条件では, (8)式の両辺の対数をとると pH とlog., K, を
用いて
log1o P=
+ log1o 8.0
エ
と表される。
問 水溶液中のpH と log.o P の関係を示すグラフは図2の(あ)~(か)のうちどれが最も適切か。
その記号を答えよ。
10
10
10
(あ)
(い)
(う)
0
ー10
0
ー10
0
ー10
0
5
10
5
10
5
10
pH
PH
PH
10
10
10
(え)
(お)
(か)
ー10
0
ー10
0
ー10
0
5
10
5
10
5
10
PH
pH
PH
図2
n d8o
TT
3 g3o
logio P

化 advanced O-
次の文を読んで、
には適した式を,
には適した数値を記入せよ。数値は有
効数字2けたで答えよ。x/y> 1000の場合には, x+ys と考えてよい。また必要があれば
log」o2= 0.30, logjo 3 = 0.48 の値を用いよ。
弱酸 AH の水溶液中での電離平衡は(1)式のように書くことができる。
225
AH さ A+H+
0,2
4
平衡状態で溶液中に存在する, 電雑していない状態の弱酸 AH の濃度を [AH].。。(mol/L), 電
離状態にある Aの濃度を [A-].g (mol/L), H* の濃度を [H*]。 (mol/L)とすると,酸の電離
定数K,は(2)式で表される。
AHミA
n
ーhd
+h
K,=
4.5x10-
[AH]。
25℃ でK,=4.5×10~ mol/L であるとき, 2.0×10"mol/L の弱酸水溶液の pHは
n(-) n
I
である。
この水溶液 0.20Lが入った容器に, 水とまったく混じり合
わない有機溶媒区をV(L) 加え密閉した。この容器内の液体
をよく混ぜ合わせ, 25℃ に保ったまま静置したところ,図1
のように有機溶媒Xと水溶液に分離した。 弱酸 AHは, 図1
に示すように電離していない状態でのみ有機溶媒Xに溶解し,
X中では電離しないとする。 電離していない弱酸 AH のX中で
の濃度[AH]x(mol/L) と水中での濃度 [AH]。 (mol/L) の
比は一定になり(3)式が成立するものとする。
AHI
有機溶媒X
AH = A-+H
).2L
水溶液
図1
[AH]。
= 8.0
[AH]。
有機溶媒Xを加える前のAを含む化合物 (AH と A°)の物質量をn。 (mol) とする。有機溶媒X
を加えた後の,X中と水中での Aを含む化合物の物質量をそれぞれ n, (mol) と n, (mol) とする
と,それらは [AH]x, [AH].。, [A]g: Vを用いて
CAH las
「A
ア
ha: CAH]x V
ha: CA]gr0.2+ CA
n,=
イ
0.26CAH]x+ &CAa
no = n, + n2
と表される。ここで, V=0.20Lのとき, 水溶液の pH は
さらに 1.0×10-'mol/L の NAOH 水溶液 0.20L を加え, 再びよく混合し静置したところ, 水溶
液の体積は 0.40 Lとなり, そのpH は
AH が電離するとしてよい。
CA)og CAH]
I
となった。
I
となった。ここで, 加えられた NaOH と等量の
裏へっづく。
1-0x (0 7

平衡 中和 電離 ログ