理論化学第26回 ヘンリーの法則をイメージできるようにしよう! - 質問解決D.B.(データベース)

理論化学第26回 ヘンリーの法則をイメージできるようにしよう!

問題文全文(内容文):
・溶解度の小さい気体:ヘンリーの法則
(例)$N_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$23mL$
$O_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$49mL$
空気$N_2:O_2$が$4:1$
空気$5.0 \times 10^{5}Pa$で$10L$と接しているとき
溶けていた気体をとりだし、それぞれ$1.0 \times 10^{5}Pa$にするとそれぞれ何Lになるか?
単元: #化学#化学理論#溶液の性質#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):
・溶解度の小さい気体:ヘンリーの法則
(例)$N_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$23mL$
$O_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$49mL$
空気$N_2:O_2$が$4:1$
空気$5.0 \times 10^{5}Pa$で$10L$と接しているとき
溶けていた気体をとりだし、それぞれ$1.0 \times 10^{5}Pa$にするとそれぞれ何Lになるか?
投稿日:2024.07.07

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指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
純粋な硫酸銅(II)五水和物 $CuSO_4.5H_2O$を$102℃$で
長時間加熱すると三水和物 $CuSO_4.3H_2O$が得られるが、
水和水は加熱中に徐々に失われていく。
そのため、試料全体で平均した組成を化学式 $CuSO_4・xH_2O$で表すと、 $102℃$で加熱した試料では、$x$は$3 \leqq x \leqq 5$を満たす実数となる。
また、さら に高温($150℃$以上)で加熱すると、$x$は$0$まで減少し、硫酸銅(II)無水塩 $CuSO_4$(式量160)が得られる。
加熱により、一部の水和水を失った試料Aがある。
試料Aの化学式$CuSO_4・xH_2O$における$x$の値を求めるための実験について、次の問い (a・b)に答えよ。
ただし、試料中には$Cu^{2+}, SO_4^{2-}$と水和水以外は含ま れないものとする。

b 試料Aにおける$x$の値は、$SO_4^{2-}$の含有量の代わりに、$Cu^{2+}$ の含有量を用いて求めることもできる。
試料A中の$Cu^{2+}$含有量を調べる2通りの手法として、
次の実験Ⅱおよび実験Ⅲを考えた。

実験Ⅱ $Cu^{2+}$を含む水溶液に、水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液を十分に加え、生じる沈殿をすべてろ過により取り出し、十分に加熱して純粋な酸化銅(Ⅱ)$CuO$(式量 80)としてから、その質量を求める。

実験Ⅲ $Cu^{2+}$を含む水溶液を、陽イオン交換樹脂を詰めたカラムに通し、 流出液に含まれる水素イオン$H^{+}$の物質量を、中和滴定により求める。

ある質量の試料Aを溶かした水溶液Bを用意し、その$10mL$を用いて実験Ⅱを行ったところ、質量$w (mg)$の$CuO$が得られた。
また、別の$10mL$ の水溶液Bを用いて実験Ⅲを行ったところ、濃度$c(mol/L)$の$NaOH$水溶液が、中和滴定の終点までに$V (mL)$必要であった。
用いた水溶液B中の$Cu^{2+}$が、実験Ⅱではすべて$CuO$となり、実験Ⅲではすべて陽イオン交換樹脂により$H^{+}$に交換されたものとすると、求められる$Cu^{2+}$の含有量の値は、実験Ⅱと実験Ⅲで同じ値となる。
このとき、$w、c、V$の値の関係はどのような式で表されるか。
最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$V=\displaystyle \frac{25w}{c}$
②$V=\displaystyle \frac{25w}{2c}$
③$V=\displaystyle \frac{25w}{4c}$
④$V=\displaystyle \frac{w}{40c}$
⑤$V=\displaystyle \frac{w}{80c}$
⑥$V=\displaystyle \frac{w}{160c}$
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第1問
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①窒素
②酸素
③アルゴン
④水蒸気

第2問
以下の図の枠の電子はそれぞれ何とよばれるか。
※図は動画内参照

第3問
塩素分子の共有電子対・非共有電子対の数を示しなさい。

第4問
下の表の数値を埋めなさい。
※表は動画内参照

第5問
次の物質の構造式を書きなさい。
①硫化水素($H_2S$)
②エチレン($C_2H_4$)
③アセチレン($C_2H_2$)
④シアン化水素($HCN$)

第6問
次の文の空欄(a・b)を埋めなさい。
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いくつかの蒸発皿に塩酸Aを20㎤ずつ入れ、いろいろな体積の水酸化ナトリウム水溶液Bを加えました。グラフはAとBを混ぜたあとに水分を蒸発させ、残った固体の重さをまとめたものです。※グラフは動画内に掲載

(1)A10㎤を中和させるためにはBは何㎤必要ですか

(2)Bを30㎤加えたとき、残った固体の中に塩化ナトリウムと水酸化ナトリウムはそれぞれ何gずつありますか

(3)Bを50㎤加えたとき、残った固体の中に塩化ナトリウムと水酸化ナトリウムはそれぞれ何gずつありますか

(4)A40㎤とB100㎤を混ぜたあとに水分を蒸発させたとき、残った固体の中に塩化ナトリウムと水酸化ナトリウムはそれぞれ何gずつありますか
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