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化学 高校生

問3、問4を教えてください😭😭 答えは5.5×10マイナス6条、0.20mgです。

河川や湖沼などの水質汚濁の一つに、工場排水や家庭雑排水に含まれる有機化合物がある。この 有機化合物の量は、化学的酸 (Chemical Oxygen Demand: COD) を指標として表すことが多い。 CODを求めるには、試料水に過マンガン酸カリウムなどの強い酸化剤を加え。 一定条件の元で反応させ て試料水中の有機化合物などを酸化させる。そのときに消費された。 試料水1Lあたりの酸化剤の量 を、酸化剤としての酸素の量 [mg]に換算して表す。 ある湖水から飲料水を採取し、COD を求めた。以 下にその操作を示す。 操作1 試料水 200mLをフラスコにとり、十分な量を加えて酸性にし、これにの硝酸銀水溶液 数滴を加えて振り混ぜ 操作2 これに500×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mLを加え、30分間加熱した。 加 熱後、フラスコ中の溶液は薄い赤色を示していた。 これより、試料中の有機化合物などを酸化 するのに十分な量の過マンガン酸カリウムが加えられ、未反応の過マンガン酸カリウムが残留し ていることがわかった。 操作3 1.25 x 102mol/Lのシュウ酸ナトリウム Na:CO 水溶液 10.0 mL を加え。 握り混ぜたこのと き、溶液の赤紫色が消えて無色となった。 操作4 この溶液の温度を約60℃とし, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で わずか に赤紫色がつくまで測定したところ1.10mL必要であった。 MnO4 + 8H+ + Se - Mn²+ + 4H:O 5:02 -2002 + 2e 4 問1 試料水に塩化物イオンが含まれている場合、下線部の操作により塩化銀Agの沈殿が生じる。 この操作を行わなかった場合、 得られる COD の値に差を生じる可能性があるが、それはなぜか。 1行以内で簡潔に答えなさい。 S 問2 硫酸酸性での過マンガン酸イオン MnOとシュウ酸イオン COとの反応をイオン反応式で表 しなさい。 問3 この試料水溶液中の有機物と反応した過マンガン酸イオンの物質量(mol]を求め、 有効数字2桁で 答えなさい。 【ヒント】 シュウ酸ナトリウムと反応した MnO4の量と、有機物と反応した MnO"の量の和が、 この実験で消費された MnO4の総量である。 また、操作で加えた硝酸銀水溶液は少量であるた め、この計算とこれ以降の計算では考慮しないものとしてよい。 問4 下線部 ①について, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mL は, 酸素 O2の何mg に相当するか、有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 分子量は02-32.0 とする。 【ヒント】 MnO4およびO2の酸化剤としての変化は、次のように表される。 MnO4 + 8H+ + O+4H++4e <-2H₂O Mn² +4HzO この2式を比較することで, MnO41molの消費は, O2の消費に換算すると何molになるかが わかる。

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生物 高校生

赤線部について質問です。 リン酸化はATPによってされるものなのですか?🙇🏻‍♀️

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは、チラコイドの反応で合成され たNADPH と ATPを用いて, 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。 この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ かいろ Calvin cycle Guide ガイド NADPH 光チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 177 有機物 ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は,二酸化炭素の有機物への固定。 PGAの還元 RuBPの再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では,細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ bulose 1,5-bisphosphate- phosphoglycerate リセリン酸 (PGA) 2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナー ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図1)。 ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる (図9-②)。 glyceraldehyde phosphate RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る(図3)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。

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生物 高校生

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか?🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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生物 高校生

二酸化炭素を固定するとはどういうことですか?🙇🏻‍♀️

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは,チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて, 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。 この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ かい Calvin cycle 光 Guide ガイド NADPH ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 有機物 ルビン回路と呼ばれる。 カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定。 PGAの還元, RuBPの再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では, 細胞内に取り込まれた二酸化炭素は、まず C5 化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ribulose 1,5-bisphosphate phosphoglycerate ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase リセリン酸 (PGA)2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ / オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図9-①)。 ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3 化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは,いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-3)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ②PGAの還元 ①二酸化炭素の固定 PGA ルビスコ ×12 -12 ATP C3 6 CO2 6 ADP RuBP C5 X6 +6(P 6 ATP → 12ADP +12 P C3 x 12 -12 NADPH +12 H カルビン回路 →12 NADP+ C3 ×10 C3 x 12 H2O 回路全体で, RuBP 6 分子に つきH2O 6分子が生じる。 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 x2 図9 カルビン回路 MOVIE

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化学 高校生

問3で1:4になるのは何故ですか?

問1 第1章 理論化学 §3 物質の変化 §3-4 酸化還元反応 酸化剤:I2+2e- → 2I... ① 還元剤: 2S2032-S,O2 +2e- ①+② : I2 +2S2O32-2I+SO2- I2+2Na2S2O32I+SO2+4Na+ I2+2Na2S2O32NaI+Na2SO 問2 D 問3 *** H+S+HS+nS ふ 1-2-1 こ Iを還元剤として用いて、 酸化剤である MnO(OH)。 に固定されたO2を定量するヨウ素) 還元滴定である。 2Mn(OH)2 +02→2MnO (OH)2) MnO(OH)2 +21 +4H+ → Mn2+ +₁₂+3H₂O I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2SO より、(O2の物質量): (Na2S203 の物質量) =1:4である。よって、 DO × 10-3 [g/L] 32.0 [g/mol] H+¥600+HS+10 -×100×10-[L]×4=0.0250[mol/L]×3.85×10-[L] VigA類・ BAS+10 ∴. DO =7.70mg/L Zn-Zn +20 |Comment ・酸化還元滴定によってDO を求めるこの方法をウインクラー法という。 (イ)の水酸化マンガン(II) Mn(OH)2が酸素 O2 を固定する反応は酸化還元反応である。 TM10- 酸化剤: O2 +4e→202- ・③ (02-イオンの形成) 還元剤 : Mn2+ → M →Mn+ +2e-… (塩基性条件下) 千丁中都木 金 ③ + ④ × 2:2Mn2+ +02 → 2Mn4 + + 202- 2Mn(OH)2+02→2Mn4+ +202 +40H <<<<IA<gM<g\<69< ∴.2Mn(OH)2 +O2 →2MnO (OH)2 ・(ウ)のヨウ素遊離反応は酸化還元反応である。 酸化剤: MnO (OH)2 +4H + + 2e → Mn2+ +3H2O ... ⑤ (酸性条件下) では H 還元剤: 121-1 +2 ...6 ⑤ + ⑥より、 MnO(OH)2 +2I- +4H+ → Mn2+ + I +3H2O ただし、(イ),(ウ)の反応式は問題に与えられるため、暗記は不要である。 0129

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