化学反応と量的関係のグラフ
例題2
0.24gのマグネシウムに1.0mol/1.の塩酸を少量ずつ加え。
て、その体積を標準状態で測定した。 このとき加えた場
の体積との関係を表すグラフとして最も適切なものを
つ選べ。
Mg=24
(ア)
(イ)
200
200
の
1001
100
100
100
(mL)
(mL)
(mL)
0
10 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
0
0 10 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
010 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
'0 10 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
マグネシウムと塩酸との反応は、 次の化学反応式で表される。
Mg + 2HCI 一→ MgClz + Hz
マグネシウム0.24gが反応し終わるまでは, 塩酸を加える量に比例して水素が発生する。そ
れ以後は、反応するマグネシウムがないので, 塩酸を加えても水素の発生量は増加しない。 し
たがって、グラフが折れ曲がって横軸に平行となる点が, マグネシウムと塩酸が過不足なく反
応したところである。
化学反応式の係数に注目すると, Mg l mol と HCI 2 mol が反応して水素H2が1 mol発生する。
024gのMgの物質量は、
0.24g
24g/mol
0,010mol
このMgと過不足なく反応するHCIは0.020molであり,そのとき発生する H2は0.010mol とな
る。
塩酸の体積をx(mL] とすると,
1.0mol/L×
1000
[L]%3D0.020mol
x= 20mL
水素H2の発生量は, 0.010mol × 22,4L/mol= 0.224L= 224 mL
したがって, 加えた塩酸の体積(横軸)が20mL, 水素の体積(縦軸)が224mLのところでグラ
フが折れ曲がっている(エ)が, 正しいグラフである。
溶液中の溶質の物質量
溶質の物質量[mol) =D モル濃度 [mol/L] × 溶液の体積(L]
水素の体精 m
水素の体積
水素の体積