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化学 高校生

この問題でCH3COO-+H+=ch3coohとなっているのはなぜですか?可逆反応ではないのでしょうか?

日 000 H+ +酢酸ナトリウムの緩衝液 00ml= 濃度 アンモニ CH3COO- ごくわずか 混合水溶液中に含まれる各物質の濃度を求める。 CH3COO + H+→CHCOOH HCIより生じた H+ と CH3COOからCH COOH が生じる。 [CH3COO] = 0.05mol/L-0.02mol/L=0.03mol/L [CH3COOH] = 0.10mol/L+0.02mol/L=0.12mol/L 電離定数より、混合水溶液の [H+] およびpHを求める 1.8×10mol/L= 0.03mol/L × [H+] [H+] = 7.2 x 10mol/L 0.12mol/L pH = -log10 (7.2×10-)=-logio (2°×32 × 10 ) == - 3 × 0.30 + 2 × 0.48-6)=4.14≒4.1 (2) NaOH より生じた OH と CH3COOH から CH3COO が 生じる。混合水溶液中に含まれる各物質の濃度を求める。 CHCOOH+OH — CH,COO +HẠO [CH3COO-] = 0.05mol/L +0.05mol/L=0.10mol/L [CH3COOH] = 0.10mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L 電離定数より,混合水溶液の[H+] およびpHを求める。 0.10mol/L× [H+] 18×10mol/L= [H+] = 9.0×10mol/L 0.05mol/L pH = -log10 ( 9.0×10)=-log10 (32×10) == 3 -(2×0.48-6) = 5.04≒5.0 (3)過剰に加えたNaOH と CH3COOH の中和反応後、余った NaOHの濃度を求める。 中和前 CH3COOH + 0.10mol/L CH3COONa+ け。 夏の OK,= [CH,COO][H] [CH COOH] と ②log102=0.30.log103=0.48 混合 合 ③log103 = 0.48 この後 H2O NaOH 0.15mol/L 0.05mol/L -0.10mol/L + 0.10mol/L +0.10mol/L 0.05mol/L 0.15mol/L 変化量 0.10mol/L 中和後 0mol/L [OH] = 0.05mol/L 水のイオン積K より 混合水溶液の [H*] およびpHを求め る。 [H+] x 0.05mol/L=1.0×10 -4 (mol/L) 2 [H] = 2.0×1013mol/L DH=logio ( 2.0×10-13) = (0.30-13)=12.7 この 酸の道 答えよ。 度が水の 及ぼす。 log102=0.30 酸化物イ 数式で ol/L)と

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化学 高校生

132の問題です。 問の4の解き方が理解できません。 水素イオンは完全に反応するということですか?

82 A 第 132問 緩衝液のpH 水に強酸や強塩基を少量加えるだけで,pHは大きく変化する。例えば,25℃の純粋な 水のpHは 7.0 であるが,1.0Lの水に 1.0mol/Lの塩酸 1.0mL を加えるとpHは3.0と なる。また,1.0L の水に 1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液10mLを加えるとpHは (ア)となる。 一方,弱酸とその塩の混合水溶液,あるいは弱塩基とその塩の混合水溶液は,その中に 酸または塩基が少量混入しても,pHの値がほぼ一定に保たれる作用 (緩衝作用)がある。 そのような水溶液を緩衝液とよび、一定に保ちたいpHの値に応じて (1) さまざまな緩衝液 を用いることができるが,ここでは酢酸と酢酸ナトリウムからなる緩衝液のはたらきにつ いて考えてみる。 加水分 トリウム 04000 HỌ 平定数を なすことができる 物です。 =(a)... ② 右辺の分 のイオンK を用 酢酸は水溶液中で,式 (1) の電離平衡にあり,その電離定数Kは式 (2) で表される。酢 酸は弱酸であり,K は 2.0 × 10 - 5 mol/Lと小さい。 CH3COOH CH3COO+H+ [CH3COO-] [H+] Ka= [CH3COOH] (!!) ......(1) 10 …………… (2) 式 (1) の電離平衡および式 (2) は酢酸水溶液に酢酸ナトリウムを加えた混合水溶液でも 成り立つ。 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mLと, 0.10mol/Lの酢酸ナトリウム水 溶液100mLを混合した水溶液を作った。 この混合水溶液中では,酢酸ナトリウムはほぼ 完全に電離し,酢酸はほとんど電離していないと考えてよい。 この混合水溶液に酸を加え ると式 (3) の反応が進み, 加えた酸が酢酸イオンによって消費される。 逆に, 塩基を加え ると式(4) の反応が進み, 加えた塩基が酢酸によって消費される。 CH3COO + H+ CH3COOH CH3COOH + OH→ CH3COO + H2O ....... (3) .......(4) 加えた酸および塩基の量に比べて,溶液中にあらかじめ存在する酢酸イオンおよび酢酸 [CH3COO¯] [CH3COOH] の量が十分多い場合には として機能する。 4=(b) .. 1. Cmol/Lの酢酸ナ して平衡に達したと 0001は(c)mc ml/Lと近似できる。 うに表すことができる。 Ky=(d)... とりは共にKを表 [OH] なので、 一の変化、つまりpHの変化が小さくなるので緩衝液 れいて次のように表す 神の空(a) 20.070mol/L L). K.-10 まで求めよ。 * 問1 (ア)にあてはまる値を小数第1位まで示せ。 ただし,水酸化ナトリウム水溶液 を加えたときの溶液の体積変化は無視してよい。 問2 下線部(i) について,次の(a)~(d)に示す2成分を1:1の物質量の比で含む混合 水溶液のうち,緩衝液に分類できるものはどれか、全て選んで記号で答えよ。 (a) NH4CI/HCI (b) NazHPO4/NaH2PO4 (d) KCI/KOH (c)NaHCO3/H2CO3 問3 下線部 (ii) の水溶液のpHを小数第1位まで求めよ。 ただし, log2 = 0.48 とする。 = 0.30, log3

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化学 高校生

水素イオンが増えると、、、 教科書にはHCO3-と水素イオンが反応とあるのですが、ルシャトリエの原理では無いってことですか? 左の反応が盛んになるだと思いました!

2章 を描い <溶液 液で 生体内における緩衝作用・ 生体内の反応は、特定のpHで働く酵素などに大きく依 存しており、pHを一定に保つために、 いくつかの衝 作用が知られている。 血液中の緩衝作用 ヒトの血液(液体成分である血しょう)のpHは、約7.4 に保たれている。動脈血のpHがほんの少し酸性に傾くと、 状態になり、 反対に p11 がほんの少し塩基性に傾くと、 「けいれんなどを起こす。 したがって、血液のpHの変動を おさえるために、 いくつかの緩衝作用が知られている。 そ の一つである血液中の炭酸 HCO と炭酸水素イオン HCO の緩衝作用を示す。 HCO3H++HCO 生物 生体内では円やなどが、 一定の範囲内に保たれている。 血液中にHが増えると,上記のHCO が反応し, HCO が生成する。 H+ + HCO3- H2CO3 血液中に OH が増えると, H2CO3 が反応し, H2O と HCO が生成する。 H2CO3 + OH- → H2O + HCO3- HCO は、CO2とH2Oに分解し, 呼吸によって肺と腎臓から排出される。 過剰なHCOは最終的には腎臓から尿として排出される。 ●細胞内や尿中の緩衝作用 細胞内や尿中では,リン酸二水素イオン H2POとリン酸水素イオンHPO - による緩衝作用が働いている。 H2POH++ HPO.2- H-PO, は弱酸で,Na,HPO をその塩とみなすことができる。 H*が増えると, HPO2 + H+H2PO4- OH が増えると, H2PO4 + OH- → H2O + HPO2- この緩衝作用は,次の滴定曲線のpHの変化を見れば,明らかである。 0.1mol/Lのリン酸水溶液10mLを, 0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で 物質の変化と平衡 4 化学平衡 pH4 Na3PO4 33 滴定したときの滴定曲線が右図である。 pH=7の付近では, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えても, pHはあまり変化 しない。 図では,約14mL 滴下したと ころで, pH = 7 であるが,さらに2 25 mL加えても, pH ≒ 7.5 になるだけで ある。 ちなみに, 純水24mL に 0.1 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を 13 11 _Na2HPO4 9 NaH2PO4 7 5 H3PO4 3 0.01mL 加えただけでも, pH = 9.6 に まで変化してしまう。 1 0 10 14 20 30 滴下した 0.1mol/L NaOH水溶液 〔mL〕 181

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化学 高校生

1枚目の右側の実験の状況が3枚目の1番上の図になっているんですけどどうしてそうなるかよく分からなくて問6と問8の問題が分からないので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

NI 次の文章を読み、後の各問いに答えよ。 温度はすべ 水に対する塩素 Cl の溶解度は, 25℃, 1.013 × 10 Pa で 0.090 mol/Lであり、水に けた Cl は一部が水と反応して塩化水素 HCI と次亜塩素酸 HCIO を生じる (①式)。 6.09mal ル Cl + H2O HCI + HCIQ ... D 0.5mol 0.03 marz 0.03 mol/L HCI は強酸であり水溶液中で完全に電離する。 一方, 弱酸である HCIO は水溶液中で その一部が電離して水素イオンH+と次亜塩素酸イオン CIO を生じ, ②式のような平衡 状態となる。 25℃におけるHCIOの電離定数 K を③式に示す。 次に, 0.090mol/Lの塩素水 20mLに、0.10mol/Lの水酸化ナトリウムNaOH水溶液 を滴下したところ,図1のように二段階からなる滴定曲線が得られた。ただし,V[mL) は水酸化ナトリウム水溶液の体積を表している。 PH↑ 0.03 HCIOH+ CIO- K=[H+][C10] [HCIO] ......② 3.0×10mol/L ...... ③ 0.090 mol/Lの塩素水では, 0.060mol/LのCl 分子は分子の形のままで溶解し、残りの 0.030mol/LのCl 分子はHCI と HCIO に変化する。 HCI から放出されたH+により、 HCIO の電離は大きく抑えられるので、塩素水中のH+はHCI の電離によるもののみを考 えればよい。 よって, 0.090mol/Lの塩素水のH+のモル濃度は, [H+]= mol/L [CIO] となる。 また, ③式より, 0.090mol/Lの塩素水では キ [HCIO] と求まり, 塩素 水中ではHCIO はほとんど電離していないことがわかる。 10+10 -6 CD2H2O 2 Hol + Hclo 0.09 -003 0.06 3.0×10 36×10^ 8 0.03 70.03 7003 0.03 0.03. [C20] [HCRO] V 1.5V 2V 水酸化ナトリウム水溶液の滴下量 〔mL) 図1 塩素水の滴定曲線 滴定曲線が図1のようなグラフになったことを,次のように考察した。 《考察》 (i) NaOH は, HCI および HCIO と中和反応する。 () 中和反応で酸が消費されると、 ①式の反応が右に進み、酸が新たに生じる。 () 塩素水の中和が完了すると、 分子の形のままで溶けていた Cl2 も ①式の反応を通じ 塩化ナトリウムNaCl と次亜塩素酸ナトリウム NaClO だけが てすべて消費され 溶けている水溶液になる。 図1の滴定曲線で, 中和が完了したのは滴下量2V 〔mL] のところである (iv) 中和反応が進行中の段階で、水溶液中に HCI が存在するときは、その電離によっ て生じたH+によってHCIO の電離が抑えられる。 そこで、 ①式の反応で新たに生じ るものも含めてHCI がすべて中和されてなくなった後, HCIO が NaOH により中和 されていく。 このため二段階からなる滴定曲線になる。

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化学 高校生

3枚目の丸で囲んだ式がよく分かりません

化学 ウ 問3 次の文章中の空欄 ア 当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 15 1に当てはまる数値の組合せとして最も 酢酸 CH3COOHと酢酸ナトリウム CH3COONa の混合水溶液を考える。 CH3COOHは1の弱酸であり, 水溶液中でその一部が次のように電離して 平衡状態となる。 CH3COOH CH3COO + H+ 式(1) の反応の電離定数は,次のように表される。 (1) (2) 12 009 Ch Ka= [CH3COO-] [H+]=2.7×105mol/L [CH3COOH] 一方, CH3COONa は,水溶液中で次のように完全に電離する。 CH3COONa CH3COO + Na+ (3) 式(3)の電離によって CH3COOが多量に生じるため,式(1)のCH3COOH の電 離は抑えられる。したがって,この水溶液の酢酸のモル濃度を Ca (mol/L) 酢 酸ナトリウムのモル濃度をCs (mol/L) とすると, 平衡状態での CH3COOH と CH3COOのモル濃度は,それぞれ次のように表される。 [CH3COOH]=Ca=20 [CH3COO]=Cs 0.20mol/Lの酢酸水溶液 1.0L と, 0.20mol/Lの酢酸ナトリウム水溶液 3.0L を混合して, 4.0Lの水溶液 Aを作成した。 平衡状態における水溶液 A中の CH3COOH と CH3COO のモル濃度は, それぞれ次のようになる。 -104- [CH3COOH]= ア |mol/L [CHCOO-]= イ |mol/L したがって, 水溶液 A中の水素イオンのモル濃度は [H+]= なる。 ①②③④⑤⑥ 0-00 ア イ ウ 0.050 0.15 9.0×10-6 0.050 0.15 8.1×10 -5 0.15 0.050 9.0×10-6 0.15 0.050 8.1×10 -5 0.20 0.20 2.7×10-5 0.20 0.20 5.4×10-5 -105- ウ 化学 mol/Lと

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