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化学基礎
pH、電離度の計算の方法について解説します。

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2024 愛知教育大学(改) H1 C 12 O 16
酢酸のベンゼン溶液中においては、酢酸分子は電離せず、
また、一部の酢酸分子は水素結合により2分子間で結びつき、
会合体(2量体)を形成する。
それ以外の酢酸分子はベンゼン溶液中で会合せずに単独で存在しており、単独で存在する酢酸分子と形成された2量体の間に、次式のように平衡(これを会合平衡という)が 成り立っている。

$\ce{CH3COOH}⇄\displaystyle \frac{1}{2} \ce{(CH3COOH)2} $


酢酸 $3.00\,\rm{g}$をベンゼン $500\,\rm{g}$に溶かしたベンゼン溶液の凝固点下度$△t$が$0.261\,\rm{K}$であったとき、ベンゼン中に溶かした酢酸分子の何%が2量体を形成したか。
有効数字$2$桁で求めよ。
ただし、このベンゼン溶液中で2量体を形成する酢酸分子の割合は温度に依存しないものとする。

(ベンゼンのモル凝固点降下:$5.12\,\rm{K·kg/mol}$)

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化学　有機化学①
アルカン・アルケン・アルキンについて解説します。

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◎鉄と硫黄の反応について、次の実験(1)、(2)、(3)を順に行った。

(1)2本の試験管A、Bに、
それぞれ鉄の粉末4.2gと硫黄の粉末3.0gをよく混合した粉末を入れた。
試験管Bを、図のように脱脂綿でゆるく栓をして加熱すると、
混合した粉末の一部が赤くなった。
反応が始まったところで加熱をやめても反応は進み、試験管の中に黒い物質が残った。
その後、十分に冷ましたところ、
試験管Bの内壁には黄色の物質が付いていることが確認できた。

(2)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質に、
それぞれ試験管の外側から磁石を近づけたところ、
磁石が引きつけられるようすに違いがみられた。

(3)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質を、それぞれ別の試験管に少量とり、
それぞれにうすい塩酸を加えたところ、 ともに気体が発生した。
試験管Bの黒い物質から発生した気体は特有のにおいがした。

①実験(1)で起きた化学変化を、化学反応式で書きなさい。

②実験(2)で、磁石が強く引きつけられたのは試験管A、Bのどちらか、
記号で書きなさい。

③ 実験(3)で試験管Bから発生した気体の名前を書きなさい。
また、この気体のにおいのかぎ方を簡単に書きなさい。

④実験(1)の後、試験管Bで反応せずに残った硫黄は何gか。
ただし、鉄と硫黄は7:4の質量の比で反応し、
鉄はすべて反応したものとする。

図は動画内参照

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