高校化学の計算問題(問題021・2021芝浦工業大学)ヨウ素滴定の定番問題。なぜヨウ化カリウムと反応させるのか?/チオ硫酸ナトリウムとヨウ素の係数比に特に注意! - 質問解決D.B.(データベース)

高校化学の計算問題(問題021・2021芝浦工業大学)ヨウ素滴定の定番問題。なぜヨウ化カリウムと反応させるのか?/チオ硫酸ナトリウムとヨウ素の係数比に特に注意!

問題文全文(内容文):
次の文に関して,以下の設問(1)~(4)に答えよ。

濃度不明の過酸化水素水の濃度を調べるために,次の実験IおよびIIを行った。
ただし,すべての水溶液の密度は $1.0g/cm^3$とする。

実験I 過酸化水素水 $10mL$ をはかり取って,$0.10mol/L$ ヨウ化カリウムの硫酸酸性水溶液$40mL$ に加えたところ,過酸化水素はすべて次のように反応してヨウ素が生じた。
この反応において過酸化水素は酸化剤として働いている。
$H_2O_2 + 2KI + H_2SO_4 →I_2 + 2H_2O + K_2SO_4$

実験II 反応後の溶液を $10mL$ 取り出し,指示薬としてデンプン水溶液を用いて $0.020mol/L$のチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定したところ,終点までに $15mL$ を要した。
この滴定において,
チオ硫酸イオンは還元剤として働き,次のように変化している。
$2S_2O_3^{2-} →S_4O_6^{2-} + 2e^{-}$

問1
実験IIの終点の判定方法について,
最も適当な文を次の①~⑤から 1 つ選べ。
① 水溶液が無色から赤色に変化したところを終点とする。
② 水溶液の赤色が消えたところを終点とする。
③ 水溶液が無色から青色(青紫色)に変化したところを終点とする。
④ 水溶液の青色(青紫色)が消えたところを終点とする。
⑤ 水溶液が赤色から青色(青紫色)に変化したところを終点とする。

問2
この過酸化水素水のモル濃度は何 $mol/L$か。
有効数字 2 桁で求めよ。
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)#芝浦工業大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
次の文に関して,以下の設問(1)~(4)に答えよ。

濃度不明の過酸化水素水の濃度を調べるために,次の実験IおよびIIを行った。
ただし,すべての水溶液の密度は $1.0g/cm^3$とする。

実験I 過酸化水素水 $10mL$ をはかり取って,$0.10mol/L$ ヨウ化カリウムの硫酸酸性水溶液$40mL$ に加えたところ,過酸化水素はすべて次のように反応してヨウ素が生じた。
この反応において過酸化水素は酸化剤として働いている。
$H_2O_2 + 2KI + H_2SO_4 →I_2 + 2H_2O + K_2SO_4$

実験II 反応後の溶液を $10mL$ 取り出し,指示薬としてデンプン水溶液を用いて $0.020mol/L$のチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定したところ,終点までに $15mL$ を要した。
この滴定において,
チオ硫酸イオンは還元剤として働き,次のように変化している。
$2S_2O_3^{2-} →S_4O_6^{2-} + 2e^{-}$

問1
実験IIの終点の判定方法について,
最も適当な文を次の①~⑤から 1 つ選べ。
① 水溶液が無色から赤色に変化したところを終点とする。
② 水溶液の赤色が消えたところを終点とする。
③ 水溶液が無色から青色(青紫色)に変化したところを終点とする。
④ 水溶液の青色(青紫色)が消えたところを終点とする。
⑤ 水溶液が赤色から青色(青紫色)に変化したところを終点とする。

問2
この過酸化水素水のモル濃度は何 $mol/L$か。
有効数字 2 桁で求めよ。
投稿日:2023.02.24

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有効数字3桁で答えよ。
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720k,全圧4,0×10⁷Paに変化させると、体積で50%のNH₃を含む
新たな平衡状態となった。

(1)このときのN₂、H₂、NH₃は何moℓか。

(2)混合気体の全体積は何Lか。

(3)720Kにおけるこの反応の平衡定数を求めよ

※Point
反応前後の量的関係を求める! ※どこからスタートしてもいい。

-----------------

【2問目】
炭素0.60g、水0.72gを900K、1.0×10⁵Paで下式のように反応させると、
体積5.0Lで平衡状態に達した。

C(個)+H₂O(気)⇆CO(気)+H₂(気)

(1)分圧PH₂O、Pco、PH₂で圧平衡定数にKpを表せ

(2)分圧PH₂O、PCO、PH₂を求めよ。

(3)圧平衡定数Kp、濃度平衡定数Kcを求めよ。

(4)温度一定で圧縮し全圧をあげると平衡はどうなるか。
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(例題1)
O₂は0℃、1.0×10⁵Paで水1Lに2.2×10⁻³×moℓ溶ける。
0℃、5.0×10⁵PaのO₂が水2Lに持するとき何g溶ける?

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(例題2)
N₂は20℃、1.0×10⁵Paで水1Lに対し、標準状態換算で0.016L溶ける。
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