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化学式・化学反応式・イオン式・電離式・イオン反応式の違いについての説明動画です

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王水が金を溶かす化学反応式の説明動画です

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問題 気体の溶解に関する,次の文中の空欄$ \boxed{1} ～\boxed{ 3 }$に当てはまる数値として最も近いものを
それぞれの〔解答群〕から 1 つずつ選べ。
ただし,窒素 $N_2$ のモル質量は $28.0g/mol$,空気中に
は体積パーセントで $80%$の窒素が常に含まれているものとし,気体の水への溶解はヘンリーの法則に従うものとする。

窒素 $N_2$は,$40℃,1.0×10^5Pa$ において,水 $1.0L$ に $5.5×10^{-4}mol$ 溶ける。
$40℃$で$2.5×10^5Pa$ の空気が $3.0L$ の水に接しているとき,空気中の窒素の分圧が$\boxed{1} Pa$ であることから,水に溶けている窒素の質量が$\boxed{2}g$ であると計算できる。
また,この状態から,温度を $40℃$に保ったまま,空気が水に接する圧力を $1.5×10^5Pa$ に低下させると,$3.0L$ の水から $\boxed{3} mol$の窒素が発生する。

$\boxed{1}$の解答群
① $8.0×10^4$ ② $1.0×10^5$ ③ $1.5×10^5$
④ $2.0×10^5$ ⑤ $2.5×10^5$

$\boxed{2}$の解答群
① $1.5×10^{-2}$ ② $3.1×10^{-2}$ ③ $6.3×10^{-2}$
④ $9.2×10^{-2}$ ⑤ $1.2×10^{-1}$

$\boxed{3}$の解答群
① $1.0×10^{-3}$ ② $1.3×10^{-3}$ ③ $1.6×10^{-3}$
④ $1.9×10^{-3}$ ⑤ $2.2×10^{-3}$

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ビーカーに$0.100mol/L$の塩酸を$10.00mL$入れ、
ここに電極間の距離が固定されている2本の白金電極を浸して、それらの電極からの導線を電流計と定電圧電源に接続した(図1)。
この状態で定電圧電源のスイッチを入れ、電流値を測定した。
次にこの塩酸の入ったビーカーに$0.100mol/L$の水酸化ナトリウム水溶液を滴下しながら、その都度一定の電圧をかけ、その時の電流 値を記録した。
この操作を水酸化ナトリウム水溶液の滴下量が $20.0mL$になるまで行った。
通電は電流値の測定時にだけ極めて 短時間行うものとし、
いずれの電極においても水の電気分解や 気体の発生などの
酸化還元反応、液温の変化などは無視できるものとする。
また全てのイオンにおいて、電流値への寄与は等 しいものとする。

実験結果を、横軸を水酸化ナトリウム水溶液の滴下量$〔mL〕$、縦軸を電流$ 〔A〕 $としたグラフで表すと
どのようになるか。
最も適切なグラフを図2の$A～F$から一つ選べ。
ただし、これらの全てのグラフでは目盛りは同一である。
($0.100mol/L$の塩酸$10.00mL$に$0.100mol/L$
の水酸化ナトリウム水溶液を加えている)
※図・グラフは動画内参照

問題文全文(内容文)：
$1mol$あたりの分子数は,実験で求めることができる。
その簡単な測定方法の 1 つに単分子膜法がある。
ステアリン酸 $C_{18}H_{36}O_2$(分子量 284)は,
疎水性の部分と親水性の部分をもつ分子である。
ステアリン酸を,シクロヘキサンなどの蒸発しやすい液体に
溶かし,水面に滴下すると,シクロヘキサンが蒸発したのち,水面では,ステアリン酸分子が親水性の部分を下にして密に並び,分子 1 層からなる単分子膜をつくる。
ステアリン酸 $35.5mg$ をシクロヘキサンに溶かして,全体を $100mL$にした。
この溶液$0.20mL$を水面に滴下したところ,
やがてシクロヘキサンが蒸発してステアリン酸分子が水面に広がり,面積が$330cm^2$の単分子膜ができた。
単分子膜におけるステアリン酸1分子が占有する面積を$s cm^2$として,ステアリン酸$1.00mol$あたりの分子数を$s$を用いて表せ。
また,求める過程も示せ。
$100mL$シクロヘキサン溶液のうち$0.20mL$が実験に使用されたので,シクロヘキサン溶液$0.20mL$溶液中のステアリン酸の質量は,$35.5mg \times \displaystyle \frac{0.20}{100}=0.071mg$、,物質量に直すと$\displaystyle \frac{0.071 \times 10^{-3}g}{284g/mol}=2.50 \times 10^{-7}mol$これが単分子膜 $330cm^2$ に相当する。
$1.00mol$のステアリン酸単分子膜の面積は$330cm^2 \times \displaystyle \frac{1.00}{2.50 \times 10^{-7}}=1.32 \times 10^9cm^2$1 分子あたりs〔cm2〕であるので,分子の数は$\frac{1.32 \times 10^9}{s}$(答)で表される。