高校化学
5分で解ける!化学反応の速さと平衡(テスト3、第1問)に関する問題
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この動画の問題と解説
問題
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演習
解説
これでわかる!
問題の解説授業
物質量の変化は、必ず表にして整理する
(1)は、酢酸水溶液中の水素イオン濃度を求める問題です。
どのように、求めればよいかわかりますか?
こんなときは、 必ず表を書いて整理 しましょう。
反応前・変化量・電離平衡時 の3段階で考えると、次のようになります。
このように、表を書くと、[H+]の濃度がわかりますね。
表の一番右下に注目です。
答えは、 Cα です。
電離定数の式は、平衡定数の式と同じように作る
(2)は、電離定数を文字で表す問題です。
みなさんは、解き方がわかりますか?
まずは、電離定数 Ka の式を立てましょう。
平衡定数の場合と同じように考えれば簡単ですね。
Ka= [CH3COO-][H+]/[CH3COOH]
式を立てることができれば、(1)の表のデータを代入していきましょう。
Ka=Cα・Cα/C(1-α)
= Cα2/1-α
よって、答えは、 Cα2/1-α となります。
Ka⇒α⇒[H+]⇒pH
(3)は、酢酸水溶液のpHを求める問題です。
(2)の電離定数Kaを利用して、pHを求めていきましょう。
どのような順番で計算していくか、イメージできますか?
大まかには、次のような順番になります。
電離定数Ka⇒電離度α⇒水素イオン濃度[H+]⇒pH
それでは、 電離定数Ka から考えていきましょう。
次に、 電離度α を求めます。
[H+]=Cα
続いて、 [H+] を求めます。
pH=-log10[H+]
最後に、 pH を求めましょう。
さぁ、ここまできたら、 C と Ka の値を代入しましょう。
よって、答えは、 2.8 となります。
今回は確認テストです。
実際に問題を解きながら、これまでの内容を復習していきましょう。
酢酸水溶液について、最終的にpHを求める問題ですね。
少し大変な問題ですが、一つ一つ理解していきましょう。