2023年6月11日日曜日

第73回(2022.12)環境計量に関する基礎知識(化学)問9

 📁第73回(令和4年12月)

水のイオン積とpHに関する設問です。


<10℃ のとき>

pKw = -log10Kw より 10℃ の水の Kw

pKw = 14.54 だから Kw = -log1010-14.54

よって、Kw = 1.0 x 10-14.54 ・・・①


問題文より pH = 7 だから [H+] = 1.0 x 10-7・・・②

①と②を Kw = [H+][OH-] に代入すると

1.0 x 10-14.54 = [1.0 x 10-7][OH-]

[OH-] = 1.0 × 10-7.54


以上より [1.0 x 10-7] > [1.0 x 10-7.54] だから [H+] > [OH-] 。
したがって、10℃における pH = 7.00 の水溶液は酸性


<40℃ のとき>

pKw = 13.54 だから Kw = -log1010-13.54

よって、Kw = 1.0 x 10-13.54 ・・・③

①と②を Kw = [H+][OH-] に代入すると

1.0 x 10-13.54 = [1.0 x 10-7][OH-]

[OH-] = 1.0 × 10-6.54


以上より [1.0 x 10-7] < [1.0 x 10-6.54] だから [H+] < [OH-] 。
したがって、40℃における pH = 7.00 の水溶液は塩基性

正解は