高校化学

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5分で解ける!化学反応の速さと平衡(テスト4、第2問)に関する問題

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5分で解ける!化学反応の速さと平衡(テスト4、第2問)に関する問題

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この動画の問題と解説

問題

一緒に解いてみよう
演習2

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 答えなし

解説

これでわかる!
問題の解説授業
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演習2は、溶解平衡に関する問題です。

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 答えなし

溶解度積Ksp=[Ag+][Cl-

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 (1)のみ 答えなし

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(1)は、CuSの溶解度積Ksp・CuSを答える問題です。
まずは、 溶解平衡の式 を立てましょう。
  CuS⇄Cu2+aq+S2-aq
答えは、 [Cu2+][S2-] となります。

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 (1)のみ 答えあり

[Ag+][Cl-]>Kspのとき、沈殿が生じる

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 (2)のみ 答えなし

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(2)は、Ksp・CuSとKsp・ZnSの関係を答える問題です。
まずは、それぞれをイオンの積の形で表してみましょう。
  Ksp・CuS=[Cu2+][S2-]
  Ksp・ZnS=[Zn2+][S2-]

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ここまでは、簡単ですね。
次にチェックするのは問題文です。
はじめ、Cu2+とZn2+は同濃度でした。
  [Cu2+][S2-]=[Zn2+][S2-] …①

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しかし、この後、 「CuSは沈殿したが、ZnSは沈殿しなかった」 ことがわかっています。
ここが一番重要なポイントです。

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「CuSは沈殿した」という点から、次の式が導けます。
  Ksp・CuS<[Cu2+][S2-] …②
同様に、「ZnSは沈殿しなかった」という点から、次の式ができます。
  [Zn2+][S2-]≦Ksp・ZnS …③

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ここまでわかったら、①~③の式を組み合わせてみましょう。
  Ksp・CuS<[Cu2+][S2-]=[Zn2+][S2-]<Ksp・ZnS

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この式の左端と右端に注目すると、次の関係がわかりますね。
  Ksp・CuS<Ksp・ZnS
よって、答えは、 Ksp・CuS<Ksp・ZnS となります。

高校化学 化学反応の速さと平衡25 ポイント2 (2)のみ 答えあり
化学反応の速さと平衡(テスト4、第2問)
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      化学反応の速さと平衡

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