化学
高校生
解決済み
(1)で弱酸だから電離度は1よりはるかに小さいということを使っているのですが、問題文には書いてなく使っていいのかわかりませんでした。使ってる酸が弱酸であればそのようにしていいと覚えてしまっていいのでしょうか？また、加水分解に関しても僅かなので近似している問題があったのですが、それも同様に考えて良いのでしょうか？
123. <2価の弱酸の電離平衡〉
気体の硫化水素は水溶液中では,次のように2段階で電離し,それぞれの平衡定数を
K1, K2 とする。
H2S → H+ + HS¯
HSH+ + S2-
Ki=1.0×10mol/L
K2 = 1.3×10-13 mol/L
(2)
1013hPa で水溶液1Lに気体の硫化水素はpHによらず 0.10mol 溶解するものとする
ただし、気体の溶解による溶液の体積変化は無いものとし、温度は常に 25°cとする
(1)(3)で最も近い値を(ア)~(カ)の中から一つ選べ。
(Ilg
考 気体の硫化水素を1013hPa にて飽和した水溶液中におけるH+の濃度は何mol/L
か。ただし,K2 は K よりもはるかに小さく H+ および HS の濃度は①反応だけ
で決まるとする。
(ア) 1.0×10-8
13×10-3
(イ) 1.1×10-7
(ウ) 1.3×10(1.0×10-4
(カ) 2.6×10-3 (mol/L)
気体の硫化水素の圧力を 9117hPa にしたとき, S2の濃度は何mol/L か。 ただし,
気体の硫化水素の溶解は, ヘンリーの法則に従うとする。
(ア) 4.3×10-14
XX
オン
(イ) 1.3×10-13
(ウ) 3.9×10-13
Xx 1.3 × 10-12 (b) 3.9 × 10-1 (mol/L)
(エ) 1.3×10-12
013hPa で塩酸に気体の硫化水素を飽和させた水溶液のpHは2であった。 その
溶液中のS' の濃度は何mol/Lか。
(ア) 1.3×10-17
(イ)1.3×10-16
(ウ)1.0×10-10(1.0×10-7
(オ)1.3×10 -5
(カ)1.0×10- (mol/L)
[17 順天堂大 〕
123 (1) 2) (3) ア
思考の過程
(1) 「K2 はK」よりもはるかに小さく,H^+ および HS の濃度は①の
反応だけで決まるとする。」
題意の通り, ② は考えず① だけを考える。 このことから, 1価
の酸として解くことができる。
解説 (1) Ki≫K2 より ①式の反応だけで決まるとしている。 これ
は,②式の電離を無視することであり, 1価の弱酸と同様に解ける
ということである。 【120】 と同様の解説は右欄に示し, ここでは,
※④
[H+]=[HS-]
に着目して,溶解したH2Sをc(=0.10) [mol/L] とおくと.
c=[HS]+[HS-] ・・・H2S か HS¯として溶解
弱酸なのでわずかしか電離しないから, [H2S] ≫ [HS-] なので
c≒ [HS]
※⑤
これらを,K」の式に代入して,
[H+][HS-] [H+]2
K₁
=
=
C
※⑥
[H2S]
[H+]=√cKi
よって, [H+]=√cK」=√0.10×1.0×10=1.0×10(mol/L)
(2) 圧力が9倍になったので, ヘンリーの法則より,
c=0.10×9=0.90 (mol/L)
70 化学重要問題集
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なるほど！すごく分かりやすく答えて下さりありがとうございました！加水分解も同様に考えてよいですか？