化学平衡の問題

$25{}^{\circ }\text{C}$ で、$0.20\text{mol/L}$ の酢酸 ${\text{CH}}_3\text{COOH}$ 水溶液の pH を小数第 1 位まで求めよ。ただし、$25{}^{\circ }\text{C}$ における酢酸の電離定数を $K_a=2.0\times 10^{-5}\text{mol/L}$、${\log }_{10}2=0.30$ とし、酢酸の電離度は $1$ に比べて十分小さいものとする。また、水の電離による水素イオンは無視できるものとする。

$25{}^{\circ }\text{C}$ で、濃度 $0.040\text{mol/L}$ の酢酸 ${\text{CH}}_3\text{COOH}$ 水溶液がある。$25{}^{\circ }\text{C}$ における酢酸の電離定数を $K_a=1.6\times 10^{-5}\text{mol/L}$ とする。この水溶液の pH を小数第 1 位まで求めよ。ただし、酢酸の電離度は 1 に比べて十分小さいものとし、水の電離による水素イオンは無視してよい。また、${\log }_{10}2=0.30$ とする。

$25{}^{\circ }\text{C}$ で、酢酸ナトリウム ${\text{CH}}_3\text{COONa}$ を水に溶かして $0.20\text{mol/L}$ の水溶液をつくった。この水溶液の pH を小数第 1 位まで求めよ。

ただし、$25{}^{\circ }\text{C}$ における酢酸の電離定数を $K_a=2.0\times 10^{-5}\text{mol/L}$、水のイオン積を $K_w=1.0\times 10^{-14}(\text{mol/L}{)}^2$ とする。酢酸ナトリウムは水中で完全に電離し、加水分解する酢酸イオンの割合は $1$ に比べて十分小さいものとする。また、水の電離による水酸化物イオンは無視してよい。

$25{}^{\circ }\text{C}$ で、$0.40\text{mol/L}$ のアンモニア水 $50\text{mL}$ に純水を加えて全体を $100\text{mL}$ にした。この水溶液の pH を小数第 1 位まで求めよ。

ただし、$25{}^{\circ }\text{C}$ におけるアンモニアの電離定数を $K_{\text{b}}=2.0\times 10^{-5}\text{mol/L}$、水のイオン積を $K_{\text{w}}=1.0\times 10^{-14}(\text{mol/L}{)}^2$ とし、${\log }_{10}2=0.30$ とする。アンモニアの電離度は $1$ に比べて十分小さいものとし、水の電離による ${\text{OH}}^{-}$ は無視する。

$25{}^{\circ }\text{C}$ で、$0.20\text{mol/L}$ の酢酸 ${\text{CH}}_3\text{COOH}$ 水溶液 $500\text{mL}$ に水酸化ナトリウム $\text{NaOH}$ の固体を少しずつ加えて溶かしたところ、水溶液の pH は $5.0$ になった。続いて、この水溶液に塩化水素 $\text{HCl}$ の気体を吹き込んで完全に溶かし、pH を $4.7$ にした。吹き込んだ $\text{HCl}$ の物質量は何 $\text{mol}$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

ただし、$25{}^{\circ }\text{C}$ における酢酸の電離定数を $K_a=2.0\times 10^{-5}\text{mol/L}$、${\log }_{10}2=0.30$ とする。$\text{NaOH}$ や $\text{HCl}$ を溶かしたことによる水溶液の体積変化は無視できるものとし、加えた $\text{NaOH}$ と $\text{HCl}$ はそれぞれ酢酸・酢酸イオンと完全に反応するものとする。また、この水溶液中では、酢酸の電離および酢酸イオンの加水分解によるそれぞれの濃度の変化は無視できるものとする。