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この問題の答え合わせお願いします。

(1)[Cl-] 0.04 mol/L  [H+] 0.04 mol/L (2)[CH3COOH] 0.1 mol/L (3)[Cl-] 0.04 mol/L   [CH3COO-] 0.1 mol/L と求めたのですが・・・ 正しい答えを教えてください。 (計算過程もお願いします。)

noname#201883
noname#201883
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回答No.1

(1) HCl:0.2×20/1000=0.004mol NaOH:0.5×20/1000=0.010mol 中和で NaCl:0.004mol H2O:0.004mol NaOH:0.006mol(余り) NaCl完全電離なので [Cl-]=0.004mol/0.1L=0.04mol/L NaOH完全電離 [OH-]=0.006mol/0.1L=0.06mol/L 水のイオン積[H+][OH-]=10^-14より [H+]=10^-14 /0.06=1.67×10^-13mol/L (2) 電離定数K(3×10^-5) 電離度αとすると 弱酸の電離では 電離後の濃度は [ch3cooh]=c(1-α) [ch3coo-]=[h+]=cα K≒cα^2⇔︎α≒√K/c いま濃度cは c=0.5mol/L×(20/1000)L ÷0.1L=0.1mol/L α=√(3×10^-5 ×0.1)=1.73×10^-3 [ch3cooh]=0.1×(1-1.73×10^-3)=9.98×10^-2mol/L (3) [hcl]=[h+]=0.2× 50/1000 ÷0.1=0.1mol/L [ch3cooh電離前]=0.5× 20/1000 ÷0.1=0.1mol/L 酢酸が電離すると[h+]が0.1より増えるのがわかりますよね [ch3cooh]=0.1-x [ch3coo-]=[h+(酢酸由来)]=x よって平衡式から [h+][ch3coo-]/[ch3cooh]=(0.1+x)・x/(0.1‐x)=K ここで0.1>>xと仮定し近似します ≒0.1 x/0.1=x=K よって [ch3coo-]=x=K=3×10^-5mol/L 近似の寸前の式は二次方程式なので 解の公式で解く方法もありますが 結局少し近似は必要です

参考URL:
http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2008/08ko-114.html
noname#201883
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