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間関係
炭酸カルシウムを塩酸に反応させ、質量の変化を測定します。 それだけで生成した二酸
化炭素の質量も塩酸の濃度も求められることをデータの分析技術とともに学ぶことを目的
とします。
準備 2.0 (mol/L) の塩酸HC1、
炭酸カルシウム CaCO
(0.80g 1.60g、 2.40g)
100mLビーカー3個、 20mLメスシリンダー
操作:
1 炭酸カルシウム0.80g、 1.60g、 2.40gを電子天秤で正確にはかる。
(小数第2位まで測れる電子天秤なので、 3つとも同じ精度と考えます。)
22.0 (mol/L) の塩酸 HCIを20mLメスシリンダーで測り、100mlビーカーに
入れる。 3個作る。
3反応前の質量を計量する。 (右図)
炭酸カルシウムがビーカーの中に入
らないように注意すること。
4 反応させる。
ゆっくりと加えること。
入れ終わったら、 薬包紙でふたを
結果とまとめ :
1 結果
0.80g
炭酸カルシウム
反応前の質量(g)
反応後の質量(g)
未反応の炭酸カルシウム
[000円 @
する。
炭酸カルシウムが全部反応したか、 ☆ 薬包紙をのせた状態で計量する
一部残っているのかを確認すること。
5 反応後の質量を計量する (右図)。 空になった薬包紙をのせることを忘れずに!
0.80g
82.65
82.26
あり・なし
1.6g
000
1.6g
85.50
84.75
あり・なし
2.4g
000
2.4g
86.15
85.27
あり・なし
0.017
4410.75
310
308
20
3 反応させた炭酸カルシウムの物質量、及び発生した二酸化炭素の質量と物質量を
有効数字2桁で求めよ。 H=1、C=12,0=16, Cl=35.5、Ca=40
炭酸カルシウム
2.40 g
炭酸カルシウムの物質量 (mol)
二酸化炭素の質量(g)
二酸化炭素の物質量 (mol)
未反応の炭酸カルシウム
2.0 (mol/L) の塩酸HCI,20mL中に含まれるHCI の物質量を求めよ。
2.0×0.02=0.04
0.04 mol
5 今回の化学反応において、 2.0(mol/L) の塩酸 HC120mLと過不足なく反応す
る炭酸カルシウムは何gか。
0.02×100
6
この実験からわかること (結論)
① 化学反応式の係数の比は、物質量
G
0.02
4916.88
4
0.80g
0.008
0.39
0.0089
あり・なし
② 0.50
1.60g
0.016
課題 (この実験とは数値が違いますので気をつけてください)
③ 1.0
0.75
0.017
あり・なし
2 g
を表していることが確かめられた。」
炭酸カルシウム0.80g、 1.60g 2.40gの場合において、 すべて反応し
たり、未反応の炭酸カルシウムが生じたことについて考察せよ。
実験から求める塩酸の濃度
濃度が不明の塩酸 25
mLと炭酸カルシウム CaCO が反応して二酸化炭素を発生した。
この反応は次の化学反応式で表される。
CaCO3 + 2HCI CaCl2 + H2O + COz
炭酸カルシウムの質量と発生した二酸化炭素の物質量の関係は
図のようになった。 反応に用いた塩酸の濃度は何mol/Lか。 最
も適当な数値を次の①~⑥のうちから一つ選べ。 C=12.
O=16. Ca=40
①0.20
④2.0
⑤ 10
0.024
0.88
発 0.04
た 0.03
200
12
€0.02
395
の
0.020
あり・なし
10.01
1.
2
3
[mol] 炭酸カルシウムの質量 [g]
(6) 20
