Question

ゆる

15がわかりません！！
多分dからが問題だと思うのですが、手順が多くて全部見てもどこから情報を取ったらいいのか、答えの導き方がわかりません…
どなたか解説お願いします🙇‍♀️

c泡消火器は, 別々の容器に入れられた硫酸アルミニウム水溶液と炭酸水素
ナトリウム水溶液を混ぜることで反応が起こり、二酸化炭素が発生して水酸
化アルミニウムを核とする泡が噴出されることで消火が行われるものである。
両液を混合したときの反応は、次の化学反応式で示される。
第1回
手順Ⅱ 得られた沈殿の全量を0.10mol/Lの希硫酸 20mLに溶かした。 こ
のとき起こる反応は、 式 (2) の化学反応式で示される。
Al2 (SO4)3 + α NaHCO3
b Al (OH)3 + cNa2SO4 + d CO2
(and は係数)
An
硫酸アルミニウム1molが反応したときに発生する二酸化炭素の物質量は
何molか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。
14
[mol
① 1
② 2
③ 3
④ 4
5
(6) 6
2MgNH&PO4 +3H2SO4
→2 MgSO4 + (NH4)2SO4 + 2 H₂PO4
(2)
手順ⅢII メチルオレンジを指示薬として加え, ピュレットから 0.10mol/L
の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、 式(2)の反応後に残った未反応の硫酸
H2SO4 と式(2) の反応で生じたリン酸HPO』を滴定した。 この滴定の際に
起こる反応は,式(3), (4) の化学反応式で示され, 終点までの滴下量は24
mLであった。
H2SO4 + 2NaOH
Na2SO4 + 2H2O
(3)
H3PO4 + NaOH→ NaH2PO4 + H2O
(4)
消火薬剤 0.10g に含まれるリン酸二水素アンモニウムの物質量は何mol
か。 最も適当な数値を,次の①~④のうちから一つ選べ。 15 [mol
d 現在、国内で最も多く生産されている消火薬剤は,リン酸二水素アンモニ
ウム NH&H2PO4を主成分とする粉末消火薬剤である。 高圧の窒素などに
よって粉末薬剤が放射されると, 粉末が火元を覆い,さらに,リン酸二水素
アンモニウムが分解して生じるアンモニアが燃焼を抑制する作用をもつため,
効果的に消火が行われる。
消火薬剤 0.10g中のリン酸二水素アンモニウムの物質量を、 次の手順 I
~Ⅲで調べた。
① 8.0×10 -4
③1.6×10 - 3
手順Ⅰ 消火薬剤 0.10gを水に溶かし,これに塩化マグネシウムとアンモ
ニアを加え, 含まれるリン酸二水素アンモニウムを式 (1) の化学反応式で示
される反応に従ってすべて反応させ, リン酸マグネシウムアンモニウム
MgNH』PO〟の沈殿を得た。
NH4H2PO4 + MgCl2 + 2NH3
←
MgNH&PO4 + 2NH&Cl (1)
1.2×10-3
④ 2.0×10~3

気体
熱を放出
大
エネルギー
熱を吸収
液体
熱を吸収
小
固体
熱を放出
したがって, 固体液体→気体の状態変化では熱が吸収さ
れ,それぞれで吸収される熱量を融解熱, 蒸発熱という。二酸化
炭素や水などの分子からなる物質の場合、融解熱や蒸発熱は,分
子間力を弱めたり断ち切ったりするために使われる。 一方,気体
→液体→固体の状態変化では,分子間力で結びついたり分子間
力が強まったりすることに伴って,物質のもつエネルギーが小さ
くなり,熱として放出される。
13 ･･･ ③
c 化学反応では,反応の前後で原子の種類と各原子の総数は
変化しないので,化学反応式の左辺と右辺で,各原子の総数は等
しい。これに基づいて, 硫酸アルミニウム Al2 (SO4) 水溶液と炭
酸水素ナトリウム NaHCO 水溶液を混合したときの反応を表す
化学反応式中の係数 adを決めることができる。
化学反応式のつくり方
左辺の反応物と右辺の生成物で、原子
の種類と各原子の総数が等しくなるよう
に係数を決める。
Al2 (SO4)3+α NaHCO3
bAI (OH)3 + cNa2SO4 + d CO2
AIについて, 2=b
Sについて, 3=c
Na について, a=2c よって, a=6
または,
Hについて, a=36 よって, a=6
Cについて, a=d よって,d=6
以上より,
Al2 (SO4)3 + 6 NaHCO3
2AI (OH) + 3 NazSO + 6CO2
得られた反応式より, Al2 (SO4) 1mol が反応したときに発生す
る二酸化炭素 CO2 は6mol であることがわかる。
d 手順 I, IIではそれぞれ式(1), (2) の反応が起こる。
NH&H2PO4+MgCl2 + 2NHs
14 ・・・ 6
2MgNH&PO + 3H2SO4
MENH.PO. + 2NH,C (1)
(2)
→ 2MgSO + (NH 4 ) 2 SO + 2H3PO4
消火薬剤 0.10g中のリン酸二水素アンモニウム NH&H.PO」の
物質量をx (mol) とすると, 式 (1) の反応でリン酸マグネシウムア
アンモニウム MgNH.POの沈殿 (mol) が生じ, 式(2)の反応後に
残った未反応の硫酸H2SO と生じたリン酸HPO の物質量は、
H2SO4 0.10mol/L1200L-x (mol) ×2/2
-(2.0×10³-x)(mol)
HaPOx (mol)
手順Ⅲの滴定では, H2SO4 と H3PO4が NaOH とそれぞれ式
(3),(4)のように反応する。
H2SO4 + 2NaOH
Na2SO4 + 2H2O
(3)
H3PO4 + NaOH→ NaH2PO4 + H2O
(4)
式(3)の反応に要した水酸化ナトリウムNaOHの物質量は,
(2.0×10^-22x) (mol)×2=(4.0×10^-3x) (mol)
(5)
式(4) の反応に要した NaOH の物質量は,
x (mol)
(6)
滴定に要した NaOH の物質量は,式(5), (6) の物質量の合計に相
当するので,
24
(4.0×10-3x) (mol)+x (mol)=0.10mol/Lx
x=8.0×10mol
L
1000
なお、消火薬剤中のNH&H2PO4 (式量115)の含有率(質量パーセ
ント)は,
115g/mol×8.0×10mol
x100=92 (%)
0.10g
15 .. ①
<-11-
第1回

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

全部説明するのが面倒なんで、ご自身の画像2で解いて行って下さい。

消化器内0.10g中のリン酸二水素アンモニウムmolを求める。これをxmolとする。
①②③④の式の係数比を使う。
①から、リン酸マグネシウムアンモニウム(名前が長いからAとする)と1:1と分かる。
②から、A2molから3mol硫酸と反応(A 1molなら3/2だから、xなら3x/2)し、2molリン酸(リン酸とは1:1だからxmol)ができる。
残りの硫酸+できたリン酸が酸。ここに塩基として③④で水酸化ナトリウムを反応させる。

③より、硫酸の濃度❌体積＝molから3x/2を引いたのが残り硫酸mol。水酸化ナトリウムとは1:2反応だから2倍する。

④より、リン酸と水酸化ナトリウムの反応分molを考える。1:1だから、こちらはx。この③+④の水酸化ナトリウム分を式にする。

そこから、xmolを求める。

最後、Aの%を求める。0.1g中xmol入っている。
x❌115g/molでgになるから、❌100倍し、答えとなる🙇

ゆる

解説ありがとうございました🙇‍♀️全て投げやりな感じで本当にすみません。🍇こつぶ🐡さんの解説を元に再度解いてみます！！長文の問題を解説していただき本当に感謝しかないです！！本当にありがとうございました😊