6章A 類題2-1(120219)　　　　　　　　　　TOP-A


[問題] 次の文章を読んで, 問1〜4 に答えなさい。ただし塩化銀の溶解度積 Ksp = 1.8×10^-10 (mol/L)², (1.8)^1/2 = 1.3, (18)^1/2 = 4.2 とする。

　0.10mol/L の塩化ナトリウム水溶液 20mL に 0.10mol/L の硝酸銀水溶液を x mL 加えた時の反応について考える。
　0.10mol/L の塩化ナトリウム水溶液の塩化物イオンのモル濃度[Cl^-]は(ア)mol/L であるから, この水溶液 20mL 中の塩化物イオンの物質量は(イ)mol となる。
　この溶液に, 0.10mol/L の硝酸銀水溶液を x ml 加えると, 加えた銀イオンの物質量は(ウ)mol となる。

　 1)　(イ) > (ウ)の場合は, 加えた銀イオンのほぼ全量が塩化銀として沈殿するので, 溶液中には, 未反応の塩化物イオンが(エ)mol 残存することになる。したがって, この溶液中の塩化物イオンのモル濃度は(オ)mol/L となる。

　 2)　(イ) = (ウ)の場合は, 水溶液中のほとんどの塩化物イオンと銀イオンが塩化物として沈殿する。

　 3)　(イ) < (ウ)の場合は, 溶液中の塩化物イオンのほぼ全量が塩化物として沈殿し, 溶液中には未反応の銀イオンが(カ)mol 残存することになる。したがって, この溶液中の銀イオンのモル濃度は(キ)mol/L となる。

　上記 1)〜3) において, 固体として沈殿している塩化銀 (AgCl(固)) と, 水溶液中に存在するイオンとの間には次式のような溶解平衡が成立している　：　(　　　　ク　　　　)
　また, この反応の平衡定数 K は, 次のように表わされる　：　(　　　　ケ　　　　)

問1　空欄(ア)〜(キ)にはまる数値, または式を記しなさい。

　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　答

問2　空欄(ク) と (ケ)に当てはまる式を記しなさい。なお, (ケ)は, 物質のモル濃度を表わす記号(物質 A のモル濃度を [A] と表わす)を用いて答えなさい。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答

問3　0.10mol/L の硝酸銀水溶液を 20ml 加えた時の塩化物イオンのモル濃度を有効数字2桁で答えなさい。ただし, 解答に際して計算の過程も書きなさい。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答

問4　塩化物イオンのモル濃度が 1.6×10^-8 mol/L の水溶液は, 0.10mol/L の塩化ナトリウム水溶液 20ml に 0.10mol/L の硝酸銀水溶液を何mL加えることによって得られますか。その値を有効数字2桁で答えなさい。ただし, 解答に際しては計算の過程も書きなさい。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答