2024追試第2問 問3 硫酸バリウムの溶解平衡 - 質問解決D.B.(データベース)

2024追試第2問 問3 硫酸バリウムの溶解平衡

問題文全文(内容文):
室温における硫酸バリウム $BaSO_4$(式量233)飽和水溶液の濃度は $1 \times 10^{-5}mol/L$である。
$900ml$の水に$10.4mg$の塩化バリウム$BaCl_2$ (式量 208)が溶けている溶液に、$100ml$の水に$142mg$の硫酸ナトリウム $Na_2SO_4$(式量142)が溶けている溶液を加えてよく撹拌した。
このとき、沈殿せずに水溶液中に存在しているバリウムイオン$Ba^{2+}$の濃度は何$mol/L$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$BaSO_4$、沈殿の生成に伴う硫酸イオン $SO_4^{2-}$濃度の減少や、混合による溶液の体積変化は無視できるものとする。
①$0$
②$1 \times 10^{-7}$
③$5 \times 10^{-7}$
④$1 \times 10^{-6}$
⑤$5 \times 10^{-6}$
⑥$1 \times 10^{-5}$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#化学平衡と平衡移動#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):
室温における硫酸バリウム $BaSO_4$(式量233)飽和水溶液の濃度は $1 \times 10^{-5}mol/L$である。
$900ml$の水に$10.4mg$の塩化バリウム$BaCl_2$ (式量 208)が溶けている溶液に、$100ml$の水に$142mg$の硫酸ナトリウム $Na_2SO_4$(式量142)が溶けている溶液を加えてよく撹拌した。
このとき、沈殿せずに水溶液中に存在しているバリウムイオン$Ba^{2+}$の濃度は何$mol/L$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$BaSO_4$、沈殿の生成に伴う硫酸イオン $SO_4^{2-}$濃度の減少や、混合による溶液の体積変化は無視できるものとする。
①$0$
②$1 \times 10^{-7}$
③$5 \times 10^{-7}$
④$1 \times 10^{-6}$
⑤$5 \times 10^{-6}$
⑥$1 \times 10^{-5}$
投稿日:2024.07.10

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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
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