化学
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解決済み

黄色マーカーの途中式教えてください🙏
1部でも力になって頂けると嬉しいです> <‪
グラム当量・規定濃度の意味が把握しきれません💦

3、市販の濃硫酸 (純度98.00% (w/w)、25℃における密度1.840 g/cm²) に関する以下の問いに答えよ。 1 840g ・市販の濃硫酸1.000 Lの質量を求めよ ・市販の濃硫酸1.000Lに含まれるH2SO4 の質量を求めよ ・市販の濃硫酸のH2SO4 のモル濃度を求めよ ・市販の濃硫酸のH2SO4 の規定度 (N) を求めよ 4、以下の強酸もしくは強塩基の溶液のpHを求めよ ・0.01mol/LのHCI溶液 0.005 mol/LのH2SO4 溶液 0.0010 NのNaOH溶液 0.0010 NのFe(OH)3溶液 0.0002 molのH+を含む、 200mLの水溶液 3 0.00005 molのOH-を含む、 50mLの水溶液 11 ・0.0006 molのH+を含む20mLの水溶液と、 0.0002 molのOHを含む20mLの水溶液を合わせた40mLの水溶液 2 2 2 11 7. 以下の化合物の中和反応式を示せ H2CO3(弱酸) NaOH (強塩基) HNO3(強酸) Fe(OH)3 (弱塩基) H3PO4 (弱酸) とCa(OH)2 (強塩基) 11 6、以下の弱酸、弱塩基、 緩衝溶液の水素イオン濃度を求めよ 0.0100 mol/LのHCN (HCN Ka=6.03 x 10-10) ・0.100 mol/LのNH3 (NH3のKb = 1.74 x 105) 0.100 mol/LのKCN (CNのKb = 1.66 x 10-5) 0.0100 mol/LのNH4CI (NH4+のKa = 5.75 x 10-10) 1-α (電離度)=1、 (6.03) 1/22,456 1803g 18.38 mol/L 36.77 N 5、 以下の文章において、 適切な語句を選べ。 ・弱酸(弱塩基の電離度 (α)は強酸 (強塩基の電離度 (a 電離度(α)の小さい酸ほど、 酸解離定数 (Ka) は (小さい) 電離度(α)の小さい酸ほど、 PKaは(大きい) 2.46 x 10-6 mol/L 7.58x10-12mol/L 7.76 x 10-12mol/L 2.40x10-6mol/L (1,74) 1/21.319 (1.66) 1/21.288、 (5.75) 1/22.398 H2CO3 + 2NaOH→ Na2CO3 + 2H2O 3HNO3 + Fe(OH)3 → Fe(NO3)3 +3H2O 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6H₂O 8 以下の塩を溶解した溶液は酸性になるか? それとも塩基性になるか? Na2CO3 塩基性、 Fe (NO3)3 酸性、 Ca3 (PO4)2 塩基性 9、60mLの1.0N NaOH溶液を完全に中和させるのに必要な酸の量 (mL) を求めよ ・1.0 NのHCI溶液を用いた場合 ・1.0NのH2SO4 溶液を用いた場合 ・1.0NのH3PO4 溶液を用いた場合 10、 120mL の 2.00 N NH3溶液を完全に中和させるのに必要な酸の量 (mL) を求めよ ・2.00 mol/LのHCI溶液を用いた場合 ・2.00 mol/LのH2SO4 溶液を用いた場合 ・2.00 mol/LのH3PO4 溶液を用いた場合 11、90.0mLの0.500 N HCI溶液を完全に中和させるのに ・90.0mLのNaOH溶液が必要であったとき、 その規定度 (N) は? ・45.0mLのCa(OH)2溶液が必要であったとき、 その規定度 (N)は? ・30.0mLのFe(OH)3溶液が必要であったとき、 その規定度 (N)は? 13、 緩衝作用が最大となる組み合わせを選べ ・2グラム当量の弱酸と、1グラム当量の強塩基の混合溶液○ ・1グラム当量の弱酸と、 1グラム当量の強塩基の混合溶液 ・0.5グラム当量の弱酸と、 1 グラム当量の強塩基の混合溶液 12、180mLの1.20 N CH3COOH溶液を完全に中和させるのに ・180mLのNaOH溶液が必要であったとき、 そのモル濃度 (mol/L) は? ・180mLのCa(OH)2溶液が必要であったとき、 そのモル濃度 (mol/L) は? ・180mLのFe(OH)3溶液が必要であったとき、 そのモル濃度 (mol/L) は? 14、0.06 molのNaOH (強塩基) と混合した時に、最も強い緩衝作用を示す溶液を選べ ・0.01 molのH3PO4 (弱酸) ・0.02 molのH3PO4 (弱酸) ・0.04 molのH3PO4 (弱酸) ・0.06 molのH3PO4 (弱酸) 60mL 60mL 60mL 120mL 60.0mL 40.0mL 0.500 N 1.00 N 1.50 N 1.20 mol/L 0.600 mol/L 0.400 mol/L
グラム当量 ph モル濃度 規定濃度 中和反応 酸塩基 緩衝作用

回答

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3.
1.84g/㎤❌1000㎤=1840g
1.840g❌98/100=1803g
1803g/98.1g/mol=18.38mol
規定度=2価❌18.38=36.77N

4.
0.005mol/L❌2価=0.01  pH=2
0.001N アルカリ 14-3=11
0.002❌1000/200=0.001 pH=3
0.0005❌1000/50=0.001 アルカリ 14-3=11
(0.0006❌20/1000-0.0002❌20/1000)❌1000/40=0.01 pH=2

6.
0.01❌6.03❌10^-10)=6.03❌10^-12
[H+]=√CK=√6.03❌10^-12=2.456❌10^-6=2.46❌10^-6

9.
1N同士だから、同じ体積。より、60mL

14.
0.06mol NaOHだから、0.06mol H3PO4だと同じmolだから、緩衝液にならない。だから、次の0.04mol。

詳しくは、以下

溶液を 1(L) とすると各初濃度は [NaOH]=0.06mol/L、
[H3PO4]=0.04mol/L

第1段階の中和:
H3PO4 + OH^- → H2PO4^- + H2O
直後には、
[H3PO4]=0、[OH^-]=0.06ー0.04=0.02mol/L、[H2PO4^-]=0.04mol/L

第2段階の中和:
H2PO4^- + OH^- → HPO4^2- + H2O
直後には、 [OH^-]=0、[H2PO4^-]=0.04ー0.02=0.02mol/L、[HPO4^2-]=0.02mol/L。

(中和直後の濃度)≒(平衡状態に於ける濃度) と見なすと、
pH=pK2+log([HPO4^2-]/[H2PO4^-])
≒7.2+log(0.02/0.02)
=7.2+log(1)
=7.2 (近似値) の緩衝溶液。

ヘンダーソンハッセルバルヒの式より。

第1電離は全て中和するから、第2電離pK2の半分が緩衝液になる🙇

くま2

お返事遅くなってしまいすみません💦
回答ありがとうございます!

【4】の上から4.5.6.7番目と【6】1番目の問題がなぜこの式になるのかわからないのですが、細かな解説を頂けますか?
そして【10】の1番目の解説も加えて頂けると嬉しいです。

質問多くてすみません💦
規定濃度・解離定数が理解しきれていない状態です、可能であればよろしくお願いします。

🍇こつぶ🐡

化学基礎しか習っていないみたいだから、大学で化学を未履修ではキツいです。

質問内容は全て高校化学の範囲だから、高校の教科書か参考書を購入し、学習されて下さい。

【4】の上から4.5.6.7番目と【6】1番目の問題がなぜこの式になるのかわからないのですが、
>下の画像参照の公式です。

【10】の1番目の解説も加えて頂けると嬉しいです。
HCIは1価の酸だから、mol/LもNも同じ。だから、NH3と同じ濃度だから120mL🙇

🍇こつぶ🐡

規定度は昔は高校で習いましたが、現在は削除されてます。大学でまた習うようになったんですね。

mol/Lを価数で割ったのをNと表します。
グラム等量は、1molの質量を価数で割ったg。
例えば、硫酸1mol=98gだが、2価だから、硫酸のグラム等量は、98/2=49gとなる。

解離定数は自分で調べるか以下で🙇
https://m-hub.jp/biology/44/relationship-between-ph-and-pka

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