【問】次の各水溶液の水素イオン濃度を求めよ。ただし、強酸・強塩基は完全電離しているものとする。


(1) 0.50mol/Lの塩酸10mLを水でうすめて1000mLにした水溶液


(2) 0.20mol/Lの酢酸水溶液(酢酸の電離度は0.020)


(3) 0.050mol/Lの水酸化バリウム水溶液



よろしくお願いします<(_ _)>

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A 回答 (1件)

始めに、水素イオン濃度[H+]=a(価数)×c(モル濃度)×α(電離度)〔mol/L〕で表されます。



(1)塩酸は1価の強酸です。0.50mol/L、つまり、1L=1000mlあたり0.5molなので、モルの絶対量は10mlのときは0.5×10/1000=0.005molになります。薄めても、モルは変わらないので、1Lあたりのモル濃度がこのまま、0.005molになったということです。つまり、濃度は0.005mol/L。よって、価数は1、電離度は強酸なので1、濃度が求まり、
  [H+]=1×0.005×1=0.005(mol/L)
(2)酢酸は1価の弱酸で、条件として電離度が0.020とあります。この場合、ひっかけはとくにないので、
  [H+]=1(価)×0.20(mol/L)×0.02=0.004(mol/L)
(3)水酸化バリウムは Ba(OH)2 なので2価の強酸です。
 ここで、水素イオン濃度の関係式として、イオン積を使います。
  [H+][OH-](2つの積)=1.0×10^-14 が常に成り立ちます。塩基の場合は、(1)(2)と同じように求めると、
  [OH-]の値が求まるので、
 [OH-]=2(価)×0.05(mol/L)×1(電離度)=0.10=1.0×10^-1(mol/L)
イオン積を使うと、[H+]×10^-1=10^-14  両辺10倍すると [H+]=10^-13 
よって水素イオン濃度は 1.0×10^-13(mol/L)
※10^-14=1/(10^14)

有効数字(2.0×10^2)などは、使い道に応じて直してください。
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Q水素イオン濃度の求め方について教えてください。

先日試験にて『0.01mol/リットルの酢酸水溶液の水素イオン濃度を求めよ。但し、この温度での酢酸の電離定数は1.8×10^(-5)mol/リットルとする』との問題が出され、回答できませんでした。
今後この問題が理解(=回答)できないと更に理解できなくなりそうですので、どなたかこの問題の解き方を教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

はじめまして.今回の場合は、弱塩基が対象なので電離定数の式が成立します.(例えば強酸だと、完全に電離しているので電離度が1と考えられ、0.01Mの硫酸の場合は、2価の酸なので[H+]=0.01X2mol/lとなります)最初の酢酸濃度がC mol/lだとし、反応によって減少する量をCα mol/lとするとトータルで考えてCH3COOH=C(1-α)、CH3COO-=Cα、H+=Cαとなり、Ka=Cα^2/1-αとなりますね.弱酸なので反応能力が小さい事を考えると1-αは、ほぼ1と解釈され結局Ka=C[H+]^2となります.この辺の式変形は、参考書に必ず載っている大事なものですから確認してみて下さい!よって本問の回答は、[H+]=3√2x10^(-3)となるのです.

Q酢酸水溶液の物質量は何molですか?

0.1mol/Lの酢酸水溶液が100mLあるとき

1.水溶液に含まれる酢酸CH3COOHの物質量は何molですか?
2.水溶液に含まれる酢酸CH3COOHの質量は何gですか?

解き方を教えてください。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

0.1mol/Lとは、1Lの溶液中に溶質が0.1mol含まれるということです。
ですから、100mL(0.1L)中には何molの酢酸が含まれるかわかりますね。

また、CH3COOHの分子量は60です。
これは1molで60gということを表します。
ですから、何gになるかもわかりますね。

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
ということです。
w/v%のwはg(グラム)でvは100mlです。

Q水素イオン濃度とモル濃度

高1の科学なんですが、
水素イオン濃度とモル濃度の違いが良くわかりません。
例えば、0.1mol/lの水酸化ナトリウム水溶液と
出てきたらどっちの事を指しているのでしょう?

Aベストアンサー

>水素イオン濃度とモル濃度の違いが良くわかりません
これは身長と長さの違いが分かりませんといっているような物ですよ。
水素イオン濃度というのは水素イオンの濃度のことで、よくモル濃度で表します。つまり、水素イオンのモル濃度のこと。
>0.1mol/lの水酸化ナトリウム水溶液
といった場合は当然水酸化ナトリウムのモル濃度を表しています。
水素イオンについて言うのであれば、敢えてそのように言及しているはずです。
(水酸化ナトリウム水溶液では水素イオン濃度が0.1mol/Lになることはありませんが)

Q高校 生物

A系統のネズミの皮膚片を、何の処理も受けていないB系統のネズミに移植すると、移植した皮膚片は約10日後に脱落する。この拒絶反応を起こしたB系統のネズミ(ネズミXとする)にもう一度A系統のネズミの皮膚片を移植すると、約5日後に脱落する。
何の処理も受けていないB系統のネズミとネズミXを用いた次の実験のうち、移植した皮膚片が約5日後に脱落するものはどれか。


(ア)ネズミXから取り出した血清を、何の処理も受けていないB系統のネズミに注射して、A系統の皮膚片を移植した。

(イ)ネズミXから取り出したリンパ球を、何の処理も受けていないB系統のネズミに注射して、A系統の皮膚片を移植した。










この問題の答えは(イ)です
血清ではダメな理由を
高校生物の知識で簡単に教えてください

Aベストアンサー

> ネズミXの血清にはA系統のネズミに対する抗体が抽出されているため、これを投与されると
> なんの処理もされていないB系統のネズミがアレルギー反応を起こす、ということになります。

?答えが(イ)ならNO.1さんの答えに会いませんね。
血清とは血液の上澄み液で、この中には抗体も含まれるはずですが・・・

どれどれ・・・・・

免疫にも区分があって、蛇毒に対する抗体など「液性免疫」の場合、血清中に含まれる、リンパ球のB細胞が作った抗体が免疫に関与する。でもマウスの皮膚移植実験の場合は「細胞性免疫」ってやつで血清中の抗体は関係なく、リンパ球のT細胞が直接異物を攻撃するって違いみたいですね。
「細胞性免疫」ってのはリンパ球のT細胞が異物への対処を「覚えて」、同じ状況におかれたとき速やかに対処できるようになることを指すようですね。

※私もググった結果を要約してみただけで、キチンとした理解には及んでません。
液性免疫(体液性免疫)と細胞性免疫や、リンパ球のB細胞T細胞について、教科書で調べなおしてみてくださいね。


高校の生物って、免疫まで勉強するんですねぇ。当時は物理と化学を選択してたから知らなかった。

> ネズミXの血清にはA系統のネズミに対する抗体が抽出されているため、これを投与されると
> なんの処理もされていないB系統のネズミがアレルギー反応を起こす、ということになります。

?答えが(イ)ならNO.1さんの答えに会いませんね。
血清とは血液の上澄み液で、この中には抗体も含まれるはずですが・・・

どれどれ・・・・・

免疫にも区分があって、蛇毒に対する抗体など「液性免疫」の場合、血清中に含まれる、リンパ球のB細胞が作った抗体が免疫に関与する。でもマウスの皮膚移植実験の場合は「...続きを読む

Q化学基礎 イオンの物質量

※ (NH4)2S←4と2は小文字の数字です。



硫化アンモニウム : (NH4)2S の54.4g中の
アンモニウムイオンNH4^+ の
イオンの物質量を求めなさい

解答
1.6mol



解法、
1、原子量から、式量を求める
→ (NH4)2S: (14+1.0×4)×2+32=68

2、式量の値に単位(g/mol)をつけ、モル質量を求める
→68g/mol

3、物質量を求める
→物質量(mol)=54.4g÷68=0.8mol

4、物質量に、組織内に含まれるイオンの数をかけて、イオンの物質量を求める
→0.8×?=1.6mol
→?=3

以上です。


なぜイオンの数が3なのかが、解りません。
イオンの数とはなんですか、どこから出てきた数ですか?

Aベストアンサー

高校以上の化学で最も重要な概念が物質量とその単位のモルです。「モルがわかれば化学がわかる」とさえ言われる。
 ここは徹底的に指導しますが、その前提として物質とは何かが理解できていないと話は進みません。最初のあたりをよく読んで理解すること
・水を電気分解すると水素と酸素が発生する。
 このときの水、水素、酸素は何でしょう。
・水は酸素と酸素からできている
 このときの水、水素、酸素は何でしょう。明確に

 この二例はまったく異なる物を言っていますね。ここが抜けているとこれからの説明は理解できないでしょう。化学の教科書の最初に帰って復習すること・・・

物質量の話を始めるとき最初に・・生徒に聞くこと
・100期の水に食塩と砂糖を溶けるだけ溶かす実験をします。
 100gの水に砂糖(スクロース)と塩(塩化ナトリウム)は、それぞれ211gと36g溶けます。どちらが沢山溶けるでしょうか。またその溶液に溶けている溶質の量はどちらが多いでしょうか・
 これは「幼稚園児とも、君たち高校生が1t居るとき、どちらが沢山いるか?」と同じですね。人の量を比べるときは人数でなきゃならない。
・酸化鉄(3.2g)とアルミ粉を使ってテルミット反応をさせています。--酸化還元のところで---
 さて、鉄が1.6g取り出せました。鉄の収率は?
★必ず実験を元に講義します。数時間座学するより実験を使うと半分以下の時間で頭に入るし忘れないのでね。

1) 物質量--すなわち物質の量は数で比較しなければならない。
2) その単位には盛るを使う。
3) モルの定義は、
  1. モルは、0.012 キログラム(12グラム)の炭素12の中に存在する原子の数と等しい要素粒子を含む系の物質量である。
  2.モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。

でしたね。これは空でいえるくらい徹底して覚えてもらいます。

>アンモニウムイオンNH⁴⁺ のイオンの物質量を求めなさい。
 ですからモルの定義の2.が必要なことはわかりますか?

A:硫化アンモニウム (NH₄)²S 54.4g中の、アンモニウムイオンNH⁴⁺ の物質量ですから
 (NH₄)²S 1分子
  ※ イオン結合なので分子ではないが、『モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。』のでここは構成粒子を(NH₄)²S と指定する意味

B: (NH₄)²S と言う構成粒子1個中に NH₄⁺ は2個あるので、(NH₄)²S の物質量がわかればその二倍になる。比例関係

C: 硫化アンモニウムの式量は68なので、54.4gをモルに換算すると54.4/68 = 0.8 モル

D: よって(B)より、0.8×2 = 1.6モル

 機械的に計算を覚えようとするから判らないのですよ。理系科目は基礎からきちんと積み上げれば小学生でも難なく解けるものです。小学校低学年でも数検2級がとれる。(^^)

 小学生に次のような問題を出してみましょう。
まったく同じ問題ですが・・
 箱に2個のボールが入ったものがいくつかあります。ボールが入った箱の重さは68gです。その箱がが、5440gありました。ボールは何個あるでしょう。

 それが化学になると。
・物質とはなにか
・物質の量とは 物質量
・モルとは
 の知識--というより理解--が必要になるだけです。問題自体は小学校二年生レベルですよね。
 抜けている部分を前に戻って復習しましょう。

高校以上の化学で最も重要な概念が物質量とその単位のモルです。「モルがわかれば化学がわかる」とさえ言われる。
 ここは徹底的に指導しますが、その前提として物質とは何かが理解できていないと話は進みません。最初のあたりをよく読んで理解すること
・水を電気分解すると水素と酸素が発生する。
 このときの水、水素、酸素は何でしょう。
・水は酸素と酸素からできている
 このときの水、水素、酸素は何でしょう。明確に

 この二例はまったく異なる物を言っていますね。ここが抜けているとこれか...続きを読む

Q二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式

タイトルのとおりなのですが、二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式が
どういうふうになるのかおしえてほしいのです。
硫化水素 H2S→2H+ + S + 2e-
二酸化硫黄 SO2 + 4H+ + 4e- → S + 2H2O
ということまではたぶんあっているとおもうのですが・・・
このあとどうやっていけば酸化還元反応式ができあがるのかが。。。
教えて下さい

Aベストアンサー

そこまでわかっているのなら、後は
e-が消えるように2つの式を足し合わせるだけです。
最初の式を2倍して、2番目の式と足せば、
2H2S + SO2 + 4H+ + 4e- → 4H+ + 2S + 4e- + S + 2H2O
両辺から同じものを消して
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
となります。

Q一酸化炭素COが完全燃焼して

一酸化炭素COが完全燃焼して
二酸化炭素CO2ができるとき
一酸化炭素1molあたり283KJの熱が発生する

化学反応式を教えて下さい


一酸化炭素1molあたりの熱量なので
一酸化炭素の係数を1にするために
両辺に二分の1をかける
(式の形でおかずに計算すること)

全然分かりません(;_;)
教えて下さいっ(´\ω\`)

Aベストアンサー

>化学反応式を教えて下さい

 正確には「熱化学方程式」ですね。

 化学反応式は

 2CO + O2 → 2CO2

となりますが、熱化学方程式では注目する物質 1mol あたりで考えるので、注目する物質の係数が 1 になるようにします。今回の場合は、一酸化炭素に注目しているので、CO の係数が 1 になるようにすべての項目に 1/2 をかけ、次のようになります。

 CO + (1/2)O2 = CO2 + 283kJ

 この式の意味は、「一酸化炭素 1mol が酸素(1/2)mol と反応して、二酸化炭素が 1mol生じ、熱が 283kJ 発生する」ということです。


--------------------

#1さんの

>酸素原子1つでは、存在する事は出来ません。
>ですの化学反応式ので両辺に1/2をかける事自体
>ナンセンスです

ですが、熱化学方程式の係数は分子の個数ではなく、反応する物質の物質量ですから 1/2 をかけるのに何の問題もありません。「酸素分子 1/2個」はナンセンスでも「酸素 1/2mol」にはちゃんと意味があります。

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture1/lect3011.html

>化学反応式を教えて下さい

 正確には「熱化学方程式」ですね。

 化学反応式は

 2CO + O2 → 2CO2

となりますが、熱化学方程式では注目する物質 1mol あたりで考えるので、注目する物質の係数が 1 になるようにします。今回の場合は、一酸化炭素に注目しているので、CO の係数が 1 になるようにすべての項目に 1/2 をかけ、次のようになります。

 CO + (1/2)O2 = CO2 + 283kJ

 この式の意味は、「一酸化炭素 1mol が酸素(1/2)mol と反応して、二酸化炭素が 1mol生じ、熱が ...続きを読む

Q水の解離

純水は常にわずかに電離して水素化物イオンと水素イオンを発生させています。もし、純水に酢酸を溶かすと、水の解離はさらに進むでしょうか?つまり純水よりも酢酸水の方が水素化物イオンと水素イオンの量は増えるでしょうか?

Aベストアンサー

こればっかりは試すことできないので・・・(^^)
 純水はわずかに解離します。そのときの水素イオン(H⁺)の濃度[H⁺]と水酸化物イオン(OH⁻)の濃度[OH⁻]は、それぞれ 1.0×10⁻⁷(mol/L)になります。
 それに電解質が解けて、その電解質に由来する水素イオン、または水酸化物イオンが増えますが、その濃度の積は常に一定です。イオン積は一定
 すなわち、一方が2倍になれば他方は1/2になる。2 × 1/2 = 1・・。よって両方を加えると、2 + 1/2 = 5/2 = 2.5倍になります。
 10倍になれば、他方は1/10倍になりますから、10 + 1/10 = 101/10 = 10.1倍になります。
 100倍になると、他方は1/100倍になりますから、100 + 1/100 = 10001/100 = 100.01倍になる。
>水の解離はさらに進むでしょうか?
 解離は一定ですから
>つまり純水よりも酢酸水の方が水素化物イオンと水素イオンの量は増えるでしょうか?
 えっ、逆ですよ。水酸化物イオンと水酸化物イオンの量は増えます。どちらが増えるかは電解質が酸かアルカリかによって変わる。もちろん「水素化物イオンと水素イオンの量」が和を聞かれているなら増えます。

こればっかりは試すことできないので・・・(^^)
 純水はわずかに解離します。そのときの水素イオン(H⁺)の濃度[H⁺]と水酸化物イオン(OH⁻)の濃度[OH⁻]は、それぞれ 1.0×10⁻⁷(mol/L)になります。
 それに電解質が解けて、その電解質に由来する水素イオン、または水酸化物イオンが増えますが、その濃度の積は常に一定です。イオン積は一定
 すなわち、一方が2倍になれば他方は1/2になる。2 × 1/2 = 1・・。よって両方を加えると、2 + 1/2 = 5/2 = 2.5倍になります。
 10倍になれば、他方は1/10倍になりますか...続きを読む


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