158の〔4〕がわからないです教えてください。

化学

高校生

4年以上前

158の〔4〕がわからないです
教えてください。

158. 中和滴定●食酢を正確に10.0mL とり,器具Xに入れて水を加え,全量を100mL とした。このうすめた水溶液 20.0mL を器具Yを用いてコニカルビーカーにとり,指示薬Zを加えたのち, 9.00×10-2mol/L の水酸化ナトリウム水溶液で滴定した。中和点までに必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積は 16.0㎡Lであった。次の各問いに答えよ。. (1) 器具XとYは何か。名称を記せ。 (2) 指示薬Zは何か。名称を記せ。また, 中和点でどのように色が変化したか。 (3) うすめた食酢のモル濃度は何 mol/L か。 (4)もとの食酢の質量パーセント濃度は何%か。ただし,食酢の密度は1.0g/cm° とし, 食酢中の酸はすべて酢酸とする。 (原子量) H=1.0 C=12 0=16 Ca=40

問題 159 161 中和点で生じた酢酸ナトリウム CH3COONaは, 弱酸と強塩基からなる塩なので,加水分解してその水溶液は塩基性を示す。したがって, 変色域が塩基性側にあるフェノールフタレインを用いる。うすめた食酢を c[mol/L]とすると,ともに1価の酸と塩基の中和なので,次式が成り立つ。 0フェノールフタレインは変色域が塩基性側にあり, pH が8.0以下では無色,9.8以上では赤色である。 20.0 1×c[mol/L]× 1000 16.0 L=1×9.00×10-2mol/L× 1000 L 2溶液の質量は密度(g/cm)×体積(cm) で求められる。 C=7.20×10-2 mol/L (4) もとの食酢は10倍濃いので, 0.720mol/Lである。水溶液1000mL は1.0g/cm×1000cm=1.0×10°gであり, この中に CH3C00H(モル質量 60g/mol)を 0.720mol 含むので, その質量パーセント濃度®は, の溶液1L について, 溶質の質量(g] 溶液1Lの質量[g) を求めればよい。 60g/mol×0.720mol 1.0×10°g 質量パーセント濃度[%]= ×100=4.32 159. 中和滴定曲線解答 (1)(イ)(2) (ウ) (3) 4.2×10-2mol/L 解説)(1) 中和滴定曲線の最初の pHが弱酸性, 最後の PHが強塩基性を示すものを選ぶ。また, 中和で生じた酢酸ナトリウムは, 加水分解

回答

たこ焼き

4年以上前

(4)もとの食酢のモル濃度が0.720mol/Lということまではわかりますか？

きりん 4年以上前

一応理解はしましたが解説していただけると嬉しいです！

たこ焼き 4年以上前

(3)より、10倍に薄めた食酢のモル濃度は0.0720mol/L
今回は、もとの食酢のモル濃度を求めないといけない。
すなわち、10倍濃い濃度を求めるので、0.0720×10=0.720mol/L

まず、言葉の意味から
質量パーセント濃度とは、
　溶液の質量に対する溶質の質量の割合
密度[g/mL]とは
　溶液1mLの質量[g]
モル濃度とは
　溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量

考え方
質量パーセント濃度を求めるということは、溶液の質量に対する溶質の質量の割合がわかればよい。
モル濃度が0.720mol/Lということは、食酢1Lには、0.720molの酢酸が含まれているということ。で、食酢の密度が1.0g/cm^3とは、食酢1cm^2=1mLの質量は1.0gということ。
すなわち、食酢1L(1000mL)は1.0×1000=1.0×10^3[g]ということ。
食酢1Lには、0.720molの酢酸が含まれているということは、酢酸のモル質量は60g/molであることから、食酢1Lには、0.720×60=43.2[g]の酢酸が含まれているということがわかる。

以上より、モル濃度が0.720mol/L(密度が1.0g/cm^3)の食酢
　　　　　　　　　　　　　　　ⅠⅠ
　　　　　食酢1.0×10^3[g]には43.2[g]の酢酸が含まれている

これで、溶液の質量に対する溶質の質量がわかったので、後は溶液の質量に対する溶質の質量の割合(%)を求めるだけ。式は(43.2/1.0×10^3)×100=4.32%　

分からなければ質問してください

きりん 4年以上前

何度もすいません。
なぜ今回の場合、食酢は10倍に薄めた、とわかるのですか？

たこ焼き 4年以上前

そこを説明してなかったですね。
最初に、モル濃度◻️mol/Lの食酢10.0mLに水を加えて、100mLにしていますよね。
水を加えたときに、溶質(酢酸)の量は変化していないのに、溶液が10倍になっていますよね。
ということは、濃度は10倍に薄まっています。

もしくは、最初に、モル濃度x[mol/L]の食酢10.0mLに水を加えて、100mLにしていますよね。
モル濃度x[mol/L]の食酢10.0mLには、酢酸がx×10.0/1000=0.010x[mol]含まれていますよね。
　　　　　　　　　　　　　　　　　(x[mol]:1000mL=○mol:10.0mL)
これに、すなわち、モル濃度x[mol/L]の食酢10.0mL＝0.010x[mol]/10.0[mL]
水を加えて100mLにしたから、モル濃度の溶液の10.0mLのところが100mLになる。
すなわち、薄めた食酢の濃度は0.010x[mol]/100[mL]=0.10x[mol/L]
もとの濃度がx[mol/L]で、薄めた濃度が0.10x[mol/L]であるから、10倍に薄めた、とわかる。