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化学
酸の定量と触媒実験
化学
普通
第2問 酸の定量と触媒実験
酸の分析班は、希釈・滴定・触媒の三つの実験を25 ℃で行った。塩酸とNaOHは完全電離し、Kw=1.0×10⁻¹⁴とする。実験間で試料は共有しない。
| 実験 | 条件 |
|---|---|
| A | 0.010 mol/L塩酸10.0 mLを100 mLに定容 |
| B | 酢酸を0.100 mol/Lから0.00100 mol/Lへ希釈。Ka=1.8×10⁻⁵ |
| C | 食酢5.00 mLを50.0 mLに定容し、その10.0 mLを0.100 mol/L NaOHで滴定 |
実験Cでは終点付近まで速く滴下した予備測定を除外し、次の3回を採用した。酢酸だけが1:1で中和される。
| 測定 | 当量点までの滴定量/mL |
|---|---|
| 1 | 7.48 |
| 2 | 7.50 |
| 3 | 7.52 |
触媒の実験は、別の密閉容器でA⇄Bという1:1の可逆反応を調べた。容積と全濃度は全て同じで、同温度を維持した。
実験Aで、希釈後のpHを求めよ。水の電離は無視できる。 最も適切なものを一つ選べ。
実験Bで、希釈前後の電離度αと水素イオン濃度[H⁺]の変化を比較せよ。水の電離は無視できる。 最も適切なものを一つ選べ。
実験Cの採用した3回の滴定量の平均を使い、原液の酢酸濃度を求めよ。 最も適切なものを一つ選べ。
触媒の有無に加え、Aだけから始める実験とBだけから始める実験を行った。次表に基づき、触媒について妥当な説明を選べ。
| 出発組成 | 触媒 | 組成一定まで/min | 十分時間後の[B]/mol L⁻¹ |
|---|---|---|---|
| Aのみ | なし | 40 | 0.20 |
| Aのみ | あり | 5 | 0.20 |
| Bのみ | なし | 48 | 0.20 |
| Bのみ | あり | 6 | 0.20 |
| 最も適切なものを一つ選べ。 |