質問: 大至急!!!分析化学について 大至急!!!分析化学について 1.a+b⇔c+dが成り立つ時、反応液中のaの初期濃度[a]=0.6(m)、bの初期濃度[b]=1.0(m)、 cとdの初期濃度はともに0、平衡定数k=2.0×10^8として、平衡後の各物質の濃度を求めよ。 計算の過程も簡単に記せ。 2.以下の問いに答えよ。計算の過程も簡単に記せ。 (1)弱酸であるフェノールのkaを1.10×10^-10とするとき、フェノールのpkaを求めよ。だだし、 log1.10=0.04とする。 (2)フェノールの解離反応はc6h5oh⇔c6h5o‐+h3o+のように表せる。1.00×10^(-2)(m)のフェノール 溶液中の水素イオン濃度は何μmか。ここでは水の解離は考慮しなくてよい。また、1.10^(1/2)=1.05とする。 (3)(2)の時c6h5o-濃度は何ppbか。ただし、水素、炭素、酸素の、原子量をそれぞれ1,12,16とする。 (4)(2)の時、この水溶液のphを求めよ。ぉg1.05=0.02とする。 3.0.40(m)のch3cooh水溶液50(ml)に、0.60(m)のch3coona水溶液30(ml)を加えて調製した 緩衝液のphを求めよ。ただし、ch3coohのpka=4.76、log0.9=-0.05とする。計算の過程も簡単に記せ。 以上の問題を大至急お願いします。
回答: 2-(2) フェノールをφ-ohと書きます。平衡は φ-oh ⇔ φ-o(-) + h(+) であり、各成分の濃度の関係は [φ-o(-)][h(+)]/[φ-oh]=1.10*10^-10 [φ-o(-)]+[φ-oh]=1.00*10^-2 [φ-o(-)]=[h(+)] です。これらを連立させて解けば各成分の濃度を知ることができます。 2-(3) [φ-o(-)]のモル濃度(mol/l)は2-(2)で判るので、これにφ-o(-)の式量を掛ければ質量濃度(g/l)になります。この濃度だと液比重は水とほとんど変わらないのでそのままの値で(g/kg)と考えても差し支えないと思います。あとはこれをppbに直すだけです。 2-(4) 2-(2)で水素イオン濃度が判っているのでその常用対数をとって符号を逆にすればphになりますね。 3 酢酸のことをacohと書きます。2種類の液を混ぜた結果、 0.40*50/(30+50)=0.25(m)のacoh、 0.60*30/(30+50)=0.225(m)のacona になります。acohのpka=4.76なのでka=10^-4.76です。従ってこの系で成り立つのは [aco-][h+]/[acoh]=10^-4.76 [aco-]+[acoh]=0.475(m) [na+]+[h+]=[aco-]+[oh-] [na+]=0.225(m)・・・ナトリウムは全量イオンになります。 [h+][oh-]=10^-14 これらを連立させて解けば各成分の濃度が判ります。