Question

れいか

(3)について質問です🙇‍♀️
2枚目に書き込みがしてある2点についてなぜそうなるのか教えてください🙇‍♀️

328. 緩衝液■酢酸の電離定数は2.8×10-mol/L, 電離度≪1と近似できるものとして
次の各問いに答えよ。 必要に応じて, √2.8=1.7, √5.6=2.4,√10=3.2, √28=5.3,
√56=7.5, logio1.7=0.23, log105.30.72 を用いよ。
(1) 0.10mol/Lの酢酸水溶液の電離度とpH はいくらか。
(2) この水溶液を10倍にうすめると, 電離度は何倍になるか。
(3) 0.10mol/Lの酢酸水溶液100mLに酢酸ナトリウムを5.0×10mol溶かした溶液
の水素イオン濃度はいくらか。 ただし、溶液の体積は変化しないものとする。
(4) (3) でつくった溶液を10倍にうすめると, 水素イオン濃度はいくらになるか。
(5) (3) つくった溶液に1.0mol/Lの塩酸を0.10mL加えたときの水素イオン濃度
はいくらか。また, (3) でつくった溶液に1.0mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を
0.10mL加えたときの水素イオン濃度はいくらか。
(11 山梨
FAM

pH=-logio[H+]=-log10(1.7×10-3)=3-logo1.7=2.77
(2) この溶液を10倍にうすめると,濃度は c/10 [mol/L] となるので
Ka
10Ka
=√10 ×.
5x√
_vc/10
C
したがって, pH は,
a=
したがって, αはもとの10倍, すなわち3.2倍になる。
別解濃度を1/10にすると,cは0.010mol/Lとなる。α=√Ka/C から,
2.8×10-5
0.010
=√28×10-2=5.3×10-2
a=
5.3×10-2
1.7×10-2
Ka
C
= 3.11倍
加えたのに
したがって
100mLのまま?
(3)混合溶液は100mLなので、溶液中のCH3COONa のモル濃度は,
5.0×10-3mol
=5.0×10-mol/L
(100/1000) L
酢酸ナトリウムは完全に電離していると考えられるので, [CH3COO-]
=5.0×10-2 mol/Lである。
混合溶液中の酢酸のモル濃度をc[mol/L], 酢酸イオンのモル濃度を
c'[mol/L〕,平衡時の水素イオンのモル濃度をx〔mol/L] とすると,平衡
状態における各成分のモル濃度は次のようになる。
CH3COOH
CH3COO-] + H+
はじめ
C
c'
c'+x
平衡時
c-x
x
ここで,xは c, c' に比べて非常に小さく, c-x=c, c'+x=c′' とみな
せるので、酢酸の電離定数は、
[CH3COO-] [H+]
Ka
[CH,COOH]
ここへ, c=0.10mol/L, c' =5.0×10-2 mol/L を代入すると,
C
0.10mol/L
[H+]=x=_Ka
TK== 5.0×10-2mol/L
=
→ はじめ
[mol/L] Hがないのは
[mol/L]
なぜい
(c² + x) x = ²^x
c'
-X
c-x
C
×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L
(4) (3) の結果から, 10倍に希釈すると, c=0.010mol/L, c' =5.0×10-3
mol/Lとなりc/c' は変化しないため, [H+] も 5.6×10mol/L のまま
① 濃度が変化すると電離
度 α は変化するが, 電離
定数Kaは変化しない。
②緩衝液中でも、
Ka=
[CH3COO-] [H+]
[CH3COOH]
=一定
が成り立つ。
第四章 物質の変化
OFER

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

酢酸100mLに酢酸ナトリウムを入れてるが、酢酸ナトリウムは粒であり、体積は増えないと考えている(粒でも溶かせば全体の体積は増えるが、問題文に体積は変化しないと書いている)。

初めは酢酸だけだから、
CH3COOH⇄CH3COO- + H+

この反応は酢酸が弱酸のため、ほとんど右に進まないからH+はほとんどないと考えている。CH3COO-も同じく少ないが、酢酸ナトリウムを入れるとCH3COO-が増えるため、右辺のCH3COO-がc’mol/Lになっている(酢酸と酢酸ナトリウムを合わした値をc’にしている。酢酸だけなら、CH3COO-はH+と同じ－になるが、酢酸ナトリウムにより、c’になっている)🙇

れいか

ありがとうございます！！
とても分かりやすかったです！😭🙏

🍇こつぶ🐡

よかったです🙇