Chemistry
高中
已解決
問2の理由を説明する部分で、解答の最後の「よって、［HCO3-］に比べて［CO3 2-］が非常に小さいので、2段目の電離式を無視できる」の意味がわかりません
これが言えるのは計算結果からわかるのですがどうして無視できるのでしょうか？
2. ④式の電離定数 K a2 =-
mao[CO32-][H+]
[HCO3-]
=5.6×10mol/Lにおいて.
-7
pH=7より, [H+]=1.0×10mol/Lを上式に代入すると
[CO32-]
[HCO3-]
=5.6×10-4
201x1.5
よって、[HCO3-] に比べて [CO32-] が非常に小さいので,2段階目の
電離式 ④を無視できる。
)
TH UHCO-1
日
28 2020 年度化学
温度センサー
CO2センサー
東京医科歯科大 - 前期
実験条件
庫内温度 37℃
気体
体積比
大気 (CO2 を除く) 95.0%
ファン
CO2
5.0%
二酸化炭素
加湿水トレイ
ヒーター
CO2 制御器
ボンベ
lom Pot x 80
Tom-21
図1-1 細胞培養装置(インキュベーター)
気体
(815 S
CO
a
b)
c)
液体
CO2+H2O H2CO3H++HCO3-
図1-2 液体中と気体のCO 2 の平衡関係
(CO2)L + H2O 1H++ HCO ... ①
この平衡定数をK とすると,
K = [H+] [HCO3-]/[(CO2)L] [H2O] ...②
[H2O]は一定と考えてよいため,酸の電離定数 Kai (= K[H2O])は
平
内
Ka1 = [H+] [HCO3-]/[(CO2)L] ... ③ (Ka1=4.3×10-7mol/L, 25℃)
と表せる。
l
東京医科歯科大 -前期
2020年度 化学 29
なお、炭酸水素イオンは更に H+ を電離して, 炭酸イオンになる電離平衡
HCO3 CO2 + H+ ・・・ ④ (Kaz = 5.6 × 10- mol/L, 25℃)
がある。
クリル樹
問1 圧力の単位は現在パスカル (Pa) が使用されており, 大気圧 (1atm) は
水銀柱の高さが760mmのところで大気圧と釣り合うことから,
1.013 × 105 Paである。 圧力は水銀柱の高さで表記されることもあり
1atm=1.013 × 105 Pa= 760mmHg と表せる。
(1) 水銀について誤っているものをA~Fの中から2つ選べ。
A. 蛍光灯に使われる。
するど
[Voce B. 温度計に使われる。 001
C.濃硝酸により不動態を生じる。
D. 融点が低く常温で液体で存在する。
E. はんだの合金成分として用いられる。
F. 多くの金属元素と合金を作りやすい。
13-2
クリ
(2) 水銀の密度(kg/m3) を有効数字2桁で求めよ。 なお, 重力加速度は
9.8m/s2 とする。
問2 25℃で液性が中性(pH=7) 付近の場合, 炭酸緩衝系の2段階目の電離
式④を無視することができる。 その理由を答えよ。
4.
問3 Ka1, HCO3], [(CO2)L] を用いて,培養液中のpHを表す式を
pH = - l0g10 Ka1+
の形で求めよ。
Aさんは海抜0mにあるB研究所(1atm下)で, 0.029 mol/LNaHCO3含有
培養液を用いて, インキュベーター庫内温度37℃および庫内 CO2濃度 5.0%
の条件で, ある細胞を培養している(図1-1)。 気体中のCO2はドルトンの分圧
の法則にしたがい、 さらに, CO2 の液体への溶解はヘンリーの法則にしたがう
ものとする。 その結果, [(CO2)L] は二酸化炭素分圧 Pco2 を用いて,
解答
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4の平衡が右にほぼ偏っていないので、この電離は起きてないものとみなす＝無視するってことですか？