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至急!イオン濃度を含んだ計算
以下の記述について()に適切な数をいれなさい。ただし溶質を溶かしても水の体積は変わらないものとする。 ウ・オは自然数で、ア・イ・エ・カは少数第二位までの数で答えなさい。また、√5=2.24とする。 ⅰ)1Lの水にHCLを20.0μmol溶かした。この水溶液(Sとする)をのpHは(ア)である。続けてSにNaOHを796μg溶かした(NaOH=40.0) この時、水溶液中の電荷のバランスを考えると、[H+]+[Na+]=[OH-]+[Cl-]なので、[H+]=xmol/L、[OH-]=ymol/Lとすると、 x=y+a×10^-m…(1)となる。ここで、a=(イ)、m=(ウ)(ただし1≦a<10、mは整数とする)。 水に関するイオン積([H+][OH-]=10^-14mol^2・L^-2)と(1)からyを消去して得られるxに関する2次方程式を解いて結局[H+]=b×10^-n mol/Lとなる。ここでb=(エ)、n=(オ)(ただし1≦b<10、nは整数とする)。 よって、この水溶液のpHは(カ)となる。 ⅱ)弱酸AHは水溶液中でAH⇔A-+H+のように解離する。 今、AHの初期濃度をC、解離定数をKaとする。以下の問いに答えなさい。 (1)平衡状態においては[AH]、[A-]、[H+]、Kaの間に(ク)という関係式が成り立つ。 (2)水溶液中では、電荷のバランスが保たれるから[A-]、[H+]、[OH-]の間に(ケ)という式が成り立つ。 (3)以下、次のような2つの仮定が成り立つ場合、 仮定1:[H+]は[OH-]に比して圧倒的に多い。 仮定2:AHの解離度は非常に小さい (4) (1)(2)(3)を合わせて考慮すると、[H+]^2はCとKaを用いて[H+]^2=(コ)…Qのように表される。 (5)横軸をpC、縦軸をpHとしてQの関係をグラフに描くと、傾き=(サ)、縦軸切片=(シ)の直線となる。 上記の問題で大変苦戦しています。 大した解説もなく、解答もないので… 是非解法を詳しく教えていただきたいです(> <)
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- gohtraw
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基本であるうえに解き方の方針まで書いてあって、親切な問題だと思うのですが・・・。 たとえば(ア)とか、NaOHを加えた後のNa+、Cl-の濃度が判らないようであれば、あるいは(ク)や(ケ)が書けないようであれば、モル濃度、酸&塩基の解離、pHなどを勉強し直す必要があります。 この辺の「基本中の基本」は理解できているのでしょうか?
高校生ですか?この「基本の基本」位できないと大学に入るのは無理ですよ。 大学生なら高校の教科書を読みなさい。