【音声だけで復習!】聞き流し無機化学〜ハロゲン〜〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕 - 質問解決D.B.(データベース)

【音声だけで復習!】聞き流し無機化学〜ハロゲン〜〔現役塾講師解説、高校化学、化学基礎〕

問題文全文(内容文):
無機化学に関して解説していきます。
単元: #化学#無機#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
無機化学に関して解説していきます。
投稿日:2024.11.11

<関連動画>

理論化学第29回 蒸気圧降下・沸点上昇・凝固点降下

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#物質量と濃度#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
希薄溶液の性質
・蒸気圧降下
・沸点上昇
・凝固点降下

【蒸気圧降下】
気液平衡状態において、気体になっている分子が衝突することで生じる圧力→蒸気圧
蒸気圧降下:溶媒の蒸発による濃度上昇を溶質が妨害することで起こる
同じ$100\,\rm{℃}$の水蒸気でも蒸気圧が純溶媒のときよりわずかに小さい。
氷になっている部分は溶媒ではない。
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高校化学の計算問題(問題027・2022愛知学院大学)身近な塩素系漂白剤の濃度をヨウ素滴定で求める

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#酸化還元反応#理科(高校生)#愛知学院大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウム $NaClO$の濃度を求める実験について,以下の文章を読み,問に答えなさい。

塩素系漂白剤をホールピペットを用いてメスフラスコへ正確に $5.0mL$移し,メスフラスコに純粋な水を加えて $100mL$ に希釈した。
この溶液をホールピペットを用いてコニカルビーカーヘ正確に
$10mL$移し,純粋な水を約$100mL$加えた。
①そこにヨウ化カリウム$KI$を$1.0g,1.5mol/L$の硫酸$H_2SO_4$水溶液を$5.0mL$加えたところ,ヨウ素$I_2$が生じて溶液が褐色に変化した。
この溶液を,ビュレットを用いて$0.10mol/L$のチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$水溶液にて滴定した。
途中,試料溶液の色が薄くなったところで指示薬としてデンプン水溶液を少量加えると,溶液の色が青紫色に変化した。
この色が消えるまで滴定を続けたところ,総量$10mL$を要した。
ただし,ヨウ素$I_2$とチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$は,以下のように反応する。
$I2 + 2Na_2S_2O_3 →2NaI + Na_2S_4O_6$

問 1 下線部①の酸化剤と還元剤の反応を,電子$(e^{-})$を含むイオン反応式でそれぞれ答えなさい。

問 2 この塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度は何$mol/L$ですか。
有効数字 2 桁で答えなさい。
ただし,漂白剤中で反応に関係するものは$NaClO$以外に存在しないものとする。

問 1
酸化剤:$ClO^{-} + 2H^{+} + 2e^{-} → Cl- + H_2O$
還元剤:$2I^{-} → I_2 + 2e^{-}$
※次亜塩素酸イオンの塩素原子の酸化数は$+1$であることに注意

問 2
問 1の半反応式より以下のイオン反応式が得られる。
$ClO^{-} + 2H^{+} + 2I^{-} → I_2 + Cl^{-} + H_2O$
これより,($ClO^{-}$の数) =($NaClO$の数) =($I_2$の数)※であることがわかる。
希釈前の漂白剤の次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度$c〔mol/L〕$とすると,$5.0mL→100mL$にしていることから濃度は$20$分の$1$になっている。
また,ヨウ素$1$個と反応するチオ硫酸ナトリウムは$2$個なので,($NaClO$の数) =($I_2$の数)であることとあわせて,
$\displaystyle \frac{c}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L \times 2=0.10mol/L \times \displaystyle \frac{10}{1000}L$これを解いて,$c=1.0mol/L$

※補足 この問題では KI の式量が与えられていないため mol は計算できないが,次亜塩素酸
ナトリウムをすべて反応させる必要があるので,ヨウ化カリウムは反応に十分な量を加えている
はずである(そうでなければ滴定として失敗である)。
結果から、$\displaystyle \frac{0.1}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L =5.0 \times 10^{-5}mol,KI$の式量 166 から$\frac{1.0g}{166g/mol} \fallingdotseq 6.0 \times 10^{-3}mol$なので,十分な量の $KI$ を加えていることが確認できる。
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2024年度 共通テスト解説 化学 第3問 問4c NiCl₂の電気分解によるNiの析出量

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単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
c 式(1)で $NiCl_2$と$CuCl$が得られた水溶液から$CuCl$を除いた後、その水溶液を電気分解すると、単体の$Ni$が得られる。
このとき陰極では、式(3)と(4)に示すように$Ni$の析出と気体の水素$H_2$の発生が同時に起こる。
陽極では、式(5)に示すように気体の$CI_2$が発生する。

$NIS + 2 CuCl_2→ NICI_2 + 2CuCl + S$ (1)(再掲)
陰極 $Ni^{2+}+ 2e^{-} → Ni$ (3)
   $2H{+} +2e{-}→ H_2$ (4)
陽極 $2 CI^{-}→ Cl_2+2e^{-}$ (5)

電気分解により$H_2$と$Cl_2$が安定に発生しはじめてから、
さらに時間$t(s)$だけ電気分解を続ける。
この間に発生する$H_2$と$Cl_2$の体積が、温度$T(K)$、
圧力$P(Pa)$のもとでそれぞれ $V_{w2}(I_n)$ と $V_{CI3}(L)$
のとき、陰極に析出する$Ni$の質量$w(g)$を表す式として
最も適当なものを、後の①~⑥のうち から一つ選べ。

ただし、$Ni$ のモル質量は$M(g/mol)$、気体定数は$R(Pa・L/(K・mol))$とする。
また、流れた電流はすべて式(3)~(5)の反応に使われるものとし、$H_2$と$Ch_2$の水溶液への溶解は無視できるものとする。
①$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}+V_{H2})}{RT}$
②$\displaystyle \frac{MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
③$\displaystyle \frac{MP(V_{W2}-V_{CI2})}{RT}$
④$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}+V_{W2})}{RT}$
⑤$\displaystyle \frac{2MP(V_{CI2}-V_{W2})}{RT}$
⑥$\displaystyle \frac{2MP(V_{H2}-V_{CI2})}{RT}$
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【必見!?】有機化学が苦手な人のための基礎を丁寧に学べる動画①〜アルカン、アルケン、アルキンとは〜 〔現役塾講師解説、高校化学〕

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単元: #化学#有機#脂肪族炭化水素#理科(高校生)
指導講師: 3rd School
問題文全文(内容文):
有機化学の基礎解説動画です
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高校化学の計算問題(問題008)炭酸カルシウム純度の計算 パーセントが苦手な人に対処法のひとつを示します

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#化学変化と化学反応式#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
原子量は,必要があれば次の値を用いなさい。
$C=12, O=16, Ca=40$

問 炭酸カルシウムを主成分としている大理石 30g に希塩酸を十分量加えると,$0℃,1.013×10^5Pa$ で 4.5L の二酸化炭素が発生した。
この大理石中の炭酸カルシウムの純度は何%か。
最も近い値を,次の①~⑤のうちから一つ選びなさい。
ただし,希塩酸と反応するのは炭酸カルシウムのみとする。
① 52 ② 67 ③ 75 ④ 82 ⑤ 91
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