高校の化学2の問題です。凝固点降下、沸点上昇の範…

質問

化学IIの範囲の問題です。 課題で出されたのですが、解こうと思っても全く手がつけられません（＞＜）どんな公 式をつかってどう解くのか教え て下さい！

（１）0.562gのナフタリンを二酸化炭素12.7g に溶かしたとこ ろ 、溶液の沸点が0.784℃上昇 した。ナフタリンの分子量を求めさない。ただ し二酸化炭素のモル沸点上昇は2.37℃である。

（２）ある溶液１Lに5gのヨウ素をとかし、こ れにクロロホルム500mlを加えて撹拌すると、 クロロホルム中に移行するヨウ素の量は何gか 。ただしヨウ素のクロロホルム/水分配係数は1 35とする。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

問題についてです。
（１）
「ナフタリンを二酸化炭素の溶かし・・・」と書かれています。
おかしいと思いませんか。常温で二酸化炭素は気体です。
教科書には「ナフタリン」という言葉は出てこないと思います。「ナフタレン」となっているはずです。昔は「ナフタリン」と呼んでいました。多分ドイツ語由来の商品名だろうと思います。　
（２）
「ある溶液１Ｌにヨウ素５ｇをとかし・・・」となっています。
５ｇのヨウ素というのはかなりの量です。１Ｌの水には溶けないでしょう（東京化学同人の「化学辞典」には１ｋｇの水に０．３４ｇしか溶けないと書いてあります）。
ヨウ素を水に溶かしてヨウ素水を作るときはふつうＫＩ水溶液にＩ２を溶かします。「ある溶液に」とぼやかして書いてありますがたぶん「ＫＩ水溶液」のことだろうと思います（Ｉ２がＫＩ水溶液にＩ３^-という複合イオンとなって溶けるというのは高校の教科書にも出てきていると思います）。
そうだとすれば「ただしヨウ素のクロロホルム/水分配係数は1 35とする」というのは「？！」ですね。この「１３５」という数字はＫＩの溶けていない水のの場合の数値だろうと思います。溶け方に大きな違いがあるということを表しています。ＫＩ水溶液であれば分配係数の値はもっとずっと小さくなるはずです。

でも「分配係数」が高校の化学で出てくるのでしょうか。
どういうことが起こるのかを現象的に理解することの方が化学の学習としては大事なことなのではないでしょうか。現象を無視して計算だけをやっても意味はないと思いますが。

※化学便覧にいくつかの数値が載っています。
クロロホルム／水ではありませんが参考になると思います。温度は２５℃です。

（α層）二硫化炭素　　　　　　　α層中のＩ２濃度（ｍｏｌ／Ｌ）　分配係数
（β層）水　　　　　　　　　　　　０．１　　　　　　　　　　　　５８６
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６　　　　　　　　　　　　６４６
（β層）ＫＩ水溶液（1/32)mol/L　０．１　　　　　　　　　　　　２７．５
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６　　　　　　　　　　　　　４４．６
（β層）ＫＩ水溶液（1/16)mol/L　０．０５　　　　　　　　　　　１３．３
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６　　　　　　　　　　　　　２２．９

ＫＩの濃度、Ｉ２の濃度によって分配係数の値は変化します。

お礼

分配係数という言葉を初めて聞いたので、少し混乱してしまいましたが、皆さんのおかげで理解できました。
次の授業で説明してくれるとは思うのですが…確かに現象が分からなければ理解もできませんよね(｀_´)
丁寧なご解説、本当にありがとうございました！

回答No.3

101325

どちらも、公式を覚えてそれに当てはめるだけの課題です。

（１）二酸化炭素は二硫化炭素の間違いですね。問題文を確認してください。

はじめに、沸点上昇の公式と与えられた数値から、ナフタレンの質量モル濃度を求めます。
つぎに、質量モル濃度の定義式を使って、この溶液に含まれているナフタレンの物質量を求めます。
さいごに、ナフタレンの質量と物質量から、ナフタレンの分子量を求めます。

公式については、ネットではなく、教科書で確認してください。「質量モル濃度・・100g中のモル数」ではありません。

（２）公式を覚えてそれに当てはめるだけの課題、と考えるなら小学校レベルの問題といってもいいでしょう。モルとか物質量とか知っている必要もありません。ですけど、高校化学の課題であるならば、「分かりません」が正解です。「公式に当てはめることができないので解答できない」といってもいいです。

この課題を解くために必要なのは、クロロホルム/水の分配係数ではなく、クロロホルム/この溶液の分配係数です。早い話が問題に不備があるということです。出題者に確認してください(目上の人だと思いますので礼を失しないように気をつけてください)。

もし、「厳密に言えば、クロロホルム/この溶液の分配係数を使わなければならないのだが、ここではクロロホルム/水の分配係数を使いなさい」と教えられたのであれば、出題者に＃２さんの回答を読んでもらってください。それでもまだゴニョゴニョ言うような人だったら、しようがないので、あきらめてください。

お礼

分配係数とか初めて聞いたので混乱してしまいましたが、無事終わらせる事ができました！丁寧なご解説ありがとうございました！もうちょっと知識をつめて、今度の授業で先生に言ってみますね（笑）

回答No.1

ORUKA1951

モル/物質量の理解はできてますか？
　あとは、その応用だけです。ひょっとして公式を覚えてそれに当てはめるという歴史や語学のような勉強方法をしているのじゃないのかな？？それでは、理科や数学は身につかない。
(1) 凝固点降下・沸点上昇・気体の状態方程式、すべて構成粒子の運動速度と密度と体積に依存しましたよね。その仕組みはそれぞれの粒子が界面(境界)にぶつかる頻度に帰結しましたよね。だからこれらの式は皆同じ形になる。
　　単純な比例式 ⊿T = km　　mは質量モル濃度・・100g中のモル数

(2) これは簡単、次の問題と同じ
　男性1000人と女性500人のグループがある。男性中の子供の比率に比較して女性中の子供の比率は135倍である。何人の子供が女性の中にいるでしょう。

　いずれもモル・・モル質量濃度を使いますから、その意味を再確認してみましょう。

※公式を覚えて、それに当てはめて解く・・・そんな勉強方法は通用しません。ちょっと出題をひねられたら解けない。このふたつの問題、小学校レベルの問題ですよ。モルやモル濃度の意味さえ知っていれば公式なんて不要です。

お礼

丁寧なご解説ありがとうございました！おかげ様で無事に終わらせる事ができました。
確かに公式にただ当てはめようとしてる自分がいました。意味を理解して対応させてくのが大事なのですね。
分配係数、すごく分かりやすかったです╰(*´︶`*)╯イメージができました！
本当にありがとうございました。