問題情報

年度2016年度
試験本試験-化学
問題第2問-問4
単元電離平衡
配点4点
計算問題
難易度難しい

正解

② 2.0×10-5

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解説

 酸の電離定数Kaを各物質(イオン)のモル濃度で表した式に,数値を代入して酢酸イオンのモル濃度を求めます。

   CH3COOH 可逆反応の矢印 CH3COO + H

   Ka酢酸の電離定数

 この問題で重要なのは,ルシャトリエの原理に基づいた近似です。

 強酸である塩酸はすべて電離していると考えますので,[H]が十分に大きくなります。そのため,酢酸の電離は大きく左に偏っており,ほとんど電離していないと考えられます。

 よって,[CH3COOH]は加えた酢酸がすべて残っていると考えて求められます。また,酢酸の電離によって生じるHが少ないため,[H]は塩酸のものだけだというように考えます。

 今回の問題を解く上では省略しても正解が出てくるのですが,水溶液の混合により体積が増加したので,酢酸や塩酸の濃度は小さくなっています。どちらも50mLから100mLと体積が2倍になっているので,モル濃度は半分になっています。

   [CH3COOH] = 0.016mol/L × 1/2 = 0.0080mol/L
   [H] = 0.020mol/L × 1/2 = 0.010mol/L

 Ka酢酸の電離定数 に代入して
   2.5×10-5mol/L = [CH3COO-]×0.010/0.0080
   [CH3COO] = 2.0×10-5mol/L

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問題「電離平衡」の問題
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