Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
3枚目の解答で印をつけてある箇所の変形が分かりません。
解説よろしくお願いします🙇🏻♀️
問3 硫化水素に関する次の文章を読み,後の問い (a~c)に答えよ。
硫化水素を水に吹き込むと, 硫化水素は次の式(1) (2)のように二段階で電離
して平衡状態となる。
H2SH+ + HS ¯]]]
HSH+ + S2-
(1)
22
(2)
なお,硫化水素を吹き込んで飽和させた水溶液では,水溶液中の硫化水素の
モル濃度 [H2S] は, pHによらず常に 0.10mol/Lになるものとする。 必要であ
れば次の値を用いること。
式(1)の電離定数 Ki = 1.0×10-7 mol/L
式(2)の電離定数 K2 = 1.0×10-14 mol/L
a式(1),(2)を組み合わせると, 硫化水素が電離して硫化物イオンが生じる次
の式(3)をつくることができる。
H2S2H+ + S2-
(3)
式(3)の電離定数 K は, Ki およびK2 を用いてどのように表されるか。 最
も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 17
① Ki+K2
Ki
④
K2
② Ki-K2
K₁K2
K2
⑤
K1
KiK2
58
b硫化水素を吹き込んで飽和させた水溶液中では,その水溶液のpHによっ
て,水溶液中に存在する硫化物イオンのモル濃度 [S2-] が変化する。硫化水
素を吹き込んで飽和させながらpHを変化させたときの,水溶液のpH と
-logio [S2-]の関係を表すグラフはどれか。最も適当なものを,次の①~⑥
のうちから一つ選べ。 18
[_2S] [01801-
2
Ho
OS
[S] 080-
MIX0.1
0.8
0.
L
6
8
2
4
6
PH
0.8
pH
④
0.0
[_zS] 080-
0.1
[S] 080-
0
2
⑤
6
0
2
4
pH
[-S] 0180-
6
2
4
pH
8
6
pH
[_zS] OL80J-
8
2
6
pH
8
224×10L x2 = 200 mol
22.4L/mol
よって, 式(3)より, CO2 の発生に伴って流れた電子
の物質量は、
600 mol-200mol=400mol
したがって発生したCO2の0℃, 1013×10 P
における体積は
22.4L/mol×400molx-=224×10'L
molx1/13-22
≒2.2×10L
14 ···
15 ・② 16
-log [S]
PH
6
18
■問3 硫化水素の電離平衡 硫化物の溶解度積
式(1)の電離定数 K) および式 (2) の電離定数K2
は、平衡時の各成分のモル濃度を用いてそれぞれ次の
ように表すことができる。
[*] [HS]
K2=[H*][S2-
[HS]
[H2S]
また、式3)の電離定数 Kは, 平衡時の各成分のモル
濃度を用いて次のように表すことができる。
K=
[H][']
[H2S]
K」 とK』 を掛けると,
ZnS の沈殿が生じ始めるとき、Znはほぼす
べて水溶液中に残っているので.
[Zn']=20×10mol/L
また、このとき ZnS の溶解平衡が成り立っている
ので [Zn"][s']Kより,
[s°-]-
Ksp
[Zn']
20×10" (mol/L)
20×10mol/L
=1.0×10mol/L
bで得られた -log [S-]=-2pH+22に代入す
ると,
[H+] [HS]
[H][S]
KiK2=
X
[H2S]
[HS]
HIS
[HS]
logo (1.0×10^)2pH+22
よって
pH=4.0
19
=K
よって、 式3)の電離定数 Kは,
K=K₁K2
b Kの式より
[HS]
[HS]K.K..
[s]-
[H+3U
[H+]²
-logio [S2-]=-log10-
[HS] KK
[H+]
17
-logs ([HS] K-Ks) - (-logia[*]
=-2pH-logio ([H2S]KiK2)
[H2S], Ki, K2 は一定なので、 縦軸に -logio [S2-],
横軸にpHをとったグラフは,傾きが負の直線のグラ
フだとわかる。
なお, [HS] 0.10mol/L, K, 1.0×10 mol/L,
K=10×10mol/L を代入すると.
-logs [S-]=-2pH+22
第4問 異性体, ゴム, 芳香族化合物
問1 異性体
分子式が同じで構造が異なる化合物を互いに異性体
という。 異性体のうち, 原子の結合の順序つまり構造
式が異なるため、 性質も異なる化合物どうしを互いに
構造異性体であるという。 また。 分子の立体的な構造
が異なるために生じる異性体を立体異性体という。
① 異性体である。 分子式はともにCHであり,
官能基の位置が異なる構造異性体である。
-CH3
H3C
·CH3
CH3
-キシレン
カーキシレン
② 異性体ではない。 アセトンの分子式はCH.O.
アセトアルデヒドの分子式は C2H4O であり、 異性体
の関係にはない。
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