大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）本試験
問95 (化学（第2問） 問4)
問題文
1価の弱酸HAの電離、およびHA水溶液へ水酸化ナトリウムNaOH水溶液を滴下するときの水溶液中の分子やイオンの濃度変化に関する次の問いに答えよ。ただし、水溶液の温度は変化しないものとする。
純水に弱酸HAを溶解させた水溶液を考える。HA水溶液のモル濃度c（mol／L）とHAの電離度αの関係を表したグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、HA水溶液のモル濃度がc0（mol／L）のときのHAの電離度をα0とし、αは1よりも十分小さいものとする。
純水に弱酸HAを溶解させた水溶液を考える。HA水溶液のモル濃度c（mol／L）とHAの電離度αの関係を表したグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、HA水溶液のモル濃度がc0（mol／L）のときのHAの電離度をα0とし、αは1よりも十分小さいものとする。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）本試験 問95（化学（第2問） 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
1価の弱酸HAの電離、およびHA水溶液へ水酸化ナトリウムNaOH水溶液を滴下するときの水溶液中の分子やイオンの濃度変化に関する次の問いに答えよ。ただし、水溶液の温度は変化しないものとする。
純水に弱酸HAを溶解させた水溶液を考える。HA水溶液のモル濃度c（mol／L）とHAの電離度αの関係を表したグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、HA水溶液のモル濃度がc0（mol／L）のときのHAの電離度をα0とし、αは1よりも十分小さいものとする。
純水に弱酸HAを溶解させた水溶液を考える。HA水溶液のモル濃度c（mol／L）とHAの電離度αの関係を表したグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、HA水溶液のモル濃度がc0（mol／L）のときのHAの電離度をα0とし、αは1よりも十分小さいものとする。
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この過去問の解説 （2件）
01
電離度とモル濃度のグラフで最も適当なグラフを選びます。
H+,A-,HAそれぞれのモル濃度の変化量は、
H+:cα A-:cα HA:c(1-α)となります。
HAは弱酸であるため電離定数をKとすると、
K=[H+][A-]/[HA]=(cα)(cα)/c(1-α)=cα2/1-α
αが1よりも十分小さいことより、
K=cα2
よってcとαが反比例のグラフを選べばよい。
この選択肢が正解になります。
これはK=cαのグラフです。
数値を当てはめて確認をすることができます。
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02
濃度が小さくなるほど電離度は大きくなります。
弱酸HAの電離は HA⇔H++A-
電離定数K＝（[H+]+[A-]）/[HA]
［H+］=cα
[A-]=cα
［HA］=c（1-α）≒cとなる。
K=cα×cα/c=cα2より、
α=√K/c
であり、Kは定数であるため
α∝√1/cとなる。
これと図を見比べるとよいでしょう。
濃度を4倍にすると
電離度は√（1/4）=1/2になります。
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