Q. 質量パーセント濃度、モル濃度、質量モル濃度について説明せよ。
答え
・質量パーセント濃度(%)
溶質の質量(g) / 溶液質量(g) × 100
注意: 溶液の質量は、溶質と溶媒を含む
・モル濃度 (mol/L)
溶液1L中の溶質の物質量(mol)
・質量モル濃度 (mol/kg)
溶媒1kgに溶かした溶質の物質量(mol)
注意: 溶媒1kgには溶質は含まない
解説
溶液の濃度で覚えておかなければならないのはこの三つです。
正確に覚えておかないと濃度の問題で計算を間違えてしまいます。
Q. ヘンリーの法則とは?
答え
気体の水への溶解度(質量、物質量)は温度が変わらなければ、水に接しているその気体の圧力(分圧)に比例する。
(化学重要問題集 2021 68)
Q. 希薄溶液の凝固点降下度を表す式を答えよ。
答え
Δt=Km
Δt:凝固点降下度 (K)
K:モル凝固点降下 (K・kg/mol)
m:質量モル濃度 (mol/kg) ←単位が重要 溶媒1kg中に溶けている溶質の物質量(モル数)
(化学重要問題集 2021 70)
Q. 沸点上昇度や凝固点降下度は溶質の種類に依存するか?
答え
依存しない。
質量モル濃度に依存する。
↑
電離する物質は要注意
例えばMgCl2 1 molを水に溶かすと、電離して3 molのイオンが生成する。電離を考慮して質量モル濃度を考えなければならない。
(化学重要問題集 2021 70)
Q. 浸透圧を表す式を答えよ。
答え
Π=cRT、 ΠV=nRT (理想気体の状態方程式と同じ形)
Π:浸透圧(Pa)、c:モル濃度(mol/L)、R:気体定数(Pa・L/(K・mol))、T:絶対温度(K)
V:溶液の体積(L)、n:溶質の物質量(mol)
初めの式の中のcはモル濃度を表すので、c=n/Vであり、2番目の式と同じになる。
浸透圧Πは、溶液のモル濃度cと、絶対温度Tに比例する。→ ファントホッフの法則
(化学重要問題集 2021 72)
Q. 浸透圧Πが、溶液のモル濃度cと、絶対温度Tに比例する法則を何というか。
答え
ファントホッフの法則
(化学重要問題集 2021 72)
Q. コロイド粒子の大きさは?
答え
10
-9~10
-7 m(1~100 nm)
解説
n(ナノ)は10-9を表す。
ちなみに、μ(マイクロ)は10-6を表す。
m(ミリ)は10-3を表す。1 mmは1 mの千分の一。
(化学重要問題集 2021 73)
Q. ゾルとゲルについて説明せよ
答え
・ゾル
コロイド粒子が溶媒中に均一に分散している状態
・ゲル
流動性を失い、固化した状態
(化学重要問題集 2021 73)
Q. ゾルに特徴的な現象を2つ答えよ
答え
チンダル現象、ブラウン運動
(化学重要問題集 2021 73)
Q. ブラウン運動を観察するための実験道具は?
答え
限外顕微鏡
暗視野顕微鏡ともいう
(化学重要問題集 2021 73)
Q. 凝析と塩析について説明せよ
答え
・凝析
疎水コロイドに
少量の電解質を加えると反発力を失って集まり、沈殿。
・塩析
親水コロイドに多量の電解質を加えると水和している水分子が引き離され、さらに電荷が中和されるため反発力を失って集まり、沈殿。
(化学重要問題集 2021 73)
Q. 保護コロイドについて説明せよ
答え
疎水コロイドを凝析しにくくするために加えた親水コロイド。
疎水コロイドは電解質を加えると凝析する。これを保護するためのコロイド。
例:
墨汁は炭素(疎水コロイド)ににかわ(親水コロイド)を加えて凝析しにくくしたもので、このときの親水コロイドを保護コロイドという。
(化学重要問題集 2021 73)
Q. 疎水コロイドの例を2つあげよ
答え
水酸化鉄(III)、粘土
(化学重要問題集 2021 73)
Q. 親水コロイドの例を1つあげよ
Q. Cl–, NO3– と SO42-ではどちらの方が凝析力が大きいか?
答え
SO
42-
一価のイオンのモル数が二価のイオンのモル数の数倍あっても二価のイオンの方が有効
(化学重要問題集 2021 74)
次は
6.化学反応とエネルギー