重門の126番の(3)です。

化学

高校生

解決済み

3年以上前

重門の126番の(3)です。
なぜ、aのモル濃度を使わずに初めのアンモニアの濃度を使ったのでしょうか？緩衝液は弱酸かその電離に依存するのはわかるのですが、なぜ、aの濃度の液から20㎖とったのに初めのアンモニアの濃度を使うのかが分かりません。また、濃度比が1:1というのがどういうことか分からないです…。
回答よろしくお願いします🙇‍♀️

水の pH も温度によって変化する。純粋な水は 25°Ccのとき PHは7となるが、と都の応国個と電歴の反応 67 725,(塩の加水分解) -+ HO=CH,COOH + OH 平衡定数は、生成した酵酸イオンは水分子と反応し、日2,0×10- () 4.0×10 実戦実戦の平断状態にあり,その中 (12 早稲田大) 実戦物理 127.(電層平衡) で与えられる。水の濃度は一定とみなせるので、化学 *生物 ●詳ししは2.5×10°mol/L, 水のイオン積K。は1.0×10-4る。まイオン濃度を計算すると,何 mol/L となるか。 (10 近畿大) ■「実 2=1.4, V3 =1.7, V5=2.2 12 次の文章を読み,問いに答えよ。 Jog2=0.30 とする。 ●思考 (13 東京理大改) 実戦 ●思考 °126. 《緩衝溶液と pH) 実戦 ●思考産が変化すると pHは7にならない。水の電離平衡は H.O = H*+ OH る。一loga K=4.74として計算せよ。logio2=0.30, logio3=0,48 実戦 ●入試にを養うりもなる。問い)「]から回にあてはまる語句を下の(a)~(1)から一つずつ選べ。 ●多くのカ表してい ●解答欄番を意 TCH.COO-]がコmol/L存在する。従ってこの水審液の水素イオン濃座「ue [mol/L となり、, pHは[エ]である。水溶液Aを純大で 10倍に薄めたとき pH は[オ]となる。オに大溶液A 100mLに1.0mol/L 塩酸を1.0mL加えると[CH.COOHI t 「mol/L, [CH.CoO]がキ]mol/Lとなり,水素イオン濃度「H*]は mol/L, pH は[ケとなる。一方、純水100mLに1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると,.この水溶液のpiHは (a)発熱反応 (b) 吸熱反応 (e)電離が起こりやすくなる () 大きく(h) 小さく (1) プレンステッド 19 電離定数 4.0×10-*mol·L-' をもつ弱酸型の PH指示薬Xがある。 Xの分子式を HA と表すと溶液中では下式のように電離している。 (c) 中和反応 (d) 滴定反応 ()電離が起こりにくくなる (i) アレニウス (i) ドルトン (k) ルシャトリエズ ●解 (13 北海道大) ツかー |コとなる。このように,水溶液Aに塩酸を加えたときのほうがPHの変化は小さい。「ア]~ カ]~ [ク]の数値を有効数字2桁で, またエ||ヶおよびコの数値を小数第1位まで求めよ。 (2) (1の水溶液Aに少量の酸あるいは塩基を加えても PHはあまり変化しない。この理由をイオン反応式などを用いて説明せよ。 (3) はじめに,1.10mol/Lのアンモニア水を20.0mL とり, 蒸留水で希釈して100mL とした。この希アンモニア水中の水酸化物イオン濃度は約 A]mol/L である。こ HA = H* +AT HA, A- の濃度比が0.1以上 10以下の範囲にあるときに色調の変化が肉眼でわかると仮定する。このpH 指示薬Xの色調の変化が肉眼でわかる PHの値の範囲を有効数字 2桁で求めよ。logio2=0.30 (14 札幌医大) (13 東京大) グテープ数研: (16 静岡大改) 生徒のアップはこちらへ! DATE イー ATH.O-」-K。ころ, PH約Bの緩術溶液が得られた。が置を水にすると酢酸イオンとイオンに完全に電離する。

OTT =V3.982×10-6 __2.0×10-3(mol/L) (B) アンモニアとその塩の溶液も緩援衝溶液で, (1)と同様に考えると, アンモニアの濃度c, その塩の濃度 c'および K,を用いて ※24 [NH] [OH]= [NH。] K,=D K。 ※2 の関係が導ける。こK。の解釈 20.0 NH3は 0.220× =4.40×10-3(mol), 1000 緩衝溶液の pHについて cとc'を個別に求めるよ 22.0 HCI は 0.100× -=2.20×10-3(mol)存在し, これらが反応し 1000 その比が重要と解釈できてNH3 が(4.40-2.20)×10-3=2.20×10-3(mol)残り, NH,CI が2.20×10-°mol 生成する。どちらも溶液の体積 20.0+22.0=42.0(mL) 中に存在するので濃度比は c:c'=1:1 である。よって, ※34 ※3 NH3 + HCI → NH.C (※の ※の4 2 塩基 fOH=SK,=-×K,=K, b 酸少中和 -log.o[OH]= -log1oK,=4.74 より, 塩 Kw pH=-logio[H*]=-logio' TOH] =-logioKw+logio[OH-] =14-4.74=9.26=9.3 ※5 ワニニ10-7土、(10-7+4 a=

回答

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

3年以上前

質問のaが、分からないのですが、多分こんな感じかなと推察して回答します。

まず、この問題は(1)～(3)がありますが、全て大学名が異なっており、ごちゃ混ぜで作成しています。だから、(1)より上の3行だけ(3)には関係するため、(1)(2)は連動しない。したがって、a？(多分溶液Aを言っている？)は、(1)の酢酸と酢酸ナトリウム水溶液の緩衝液の問題には必要だが、(3)はアンモニアと塩化アンモニウム水溶液の緩衝液だから、当然、(1)は弱酸と弱酸の塩の溶液であり、(3)は弱塩基と弱塩基の塩の溶液であり、(3)は(1)とは関係ないから(3)の値を使う。

次に、緩衝液では、酸の緩衝液なら、
［H+］=電離定数×［弱酸］/［弱酸の塩］は公式であるが、塩基の緩衝液の場合は、H+の代わりにOH-が出るので(H+が出ないので)、
［OH-］=電離定数×［弱塩基］/［弱塩基の塩］を使う。

この分数の部分［弱塩基］/［弱塩基の塩］が同じモル濃度だから、1:1と言っており、約分で消える。なぜ1:1かは、混ぜた溶液に弱塩基と弱塩基の塩が入っているから、当然体積は同じ。つまり、mol/Lの/Lは同じ。そして、NH3とHClを混ぜて、NH3がHClの2倍あったから、HCl分は全てNH4Clとなり、これと残りのNH3が同じモルだから、［NH3］/［NH4Cl］は同じモル濃度での割り算だから、1:1。

長くなりました。質問に対する回答になっていますか？
聞きたいと思っている内容であれば良いですが🙇

ティティ 3年以上前

回答ありがとうございます！
モル濃度が等しい理由はわかりました！

すみません、私の質問が間違っていたため伝わらないですよね💦Aを、aと置いてしまったため上手く伝わりませんでした、すみません💦(3)のA〔mol/L〕が、2.0×10³なのですが、なぜ、希アンモニアをここからとったのに、初めの混ぜる前の4.40×10³〔mol/L〕で、計算するのかなと思ったのですが…これで上手く伝わるでしょうか？💦
もし、私が勘違いをしていてこつぶさんが上に書いてくださっていたのなら、お手数おかけしますが教えていただけると幸いです🙇‍♀️

🍇こつぶ🐡 3年以上前

まず、(3)のA〔mol/L〕が、2.0×10³は、-3乗。
初めの混ぜる前は4.40×10³〔mol/L〕でなく-3乗。
正確に記入してね。

最初の計算は［OH-］で、混ぜた結果の計算をしています。
最初の4.4×の方は、混ぜてできた値でなく、混ぜる前にあるmolを計算しています。両方混ぜて緩衝液ができますが、混ぜた時(瞬間)はまだ混ざっていないと考え、塩基と酸のmolを別々に計算する。そのためには、混ざった値は使えず、混ざる前の値を計算し、どちらのmolが大きいか判断し、溶液が酸性になるか、塩基性になるか判断します。だから、最初の数値を使います。今回はアンモニアが多いから塩基性の緩衝液になりましたが、塩酸が多いと、塩酸と塩化アンモニウムの水溶液になりますが、これだと弱塩基と弱塩基の塩でなくなるから緩衝液にならない。こういう部分も計算で判断するため、最初の混ぜていない数値を使います🙇