Chemistry
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

解説を読んだのですがよく分からず、解き方の流れを教えていただきたいです。
どなたかすみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

問6 硝酸銀 AgNO 水溶液と臭化カリウム KBr 水溶液を混合すると,臭化銀 AgBr の沈殿が生じる。 4本の試験管を用いて, 0.10mol/Lの硝酸銀水溶液とある濃度の臭化カリ ウム水溶液を,合計で5.0mLになるように混合し,各試験管で生じた臭化 銀の沈殿の質量を測定した。 その結果を表1に示す。 臭化カリウム水溶液の 濃度は何mol/Lか。 最も適当な数値を、後の①~④のうちから一つ選べ。 ただし, 表1では試験管番号1で生じた沈殿の質量をW (mg) としている。 106 mol/L 表1 混合した各水溶液の体積と生じた沈殿の質量 試験管番号 硝酸銀水溶液の臭化カリウム水溶液の 生じた沈殿の 体積(mL) 体積(mL) 質量 (mg) 1 1.0 4.0 W 2 2.0 3.0 2 W 3 3.0 2.0 3 W 4 4.0 1.0 2 W ① 0.050 ② 0.10 ③ 0.20 ④ 0.30 40.30
アンモニア 窒素 二酸化炭素 水 メタン 試験管 10.10mol/Lx 1.0 1000 L=1.0×10mol 化学式 NH3 N2 CO₂ H2O CH 3組 2組 共有電子対 3組 非共有電子対 1組 分子の形 三角すい形 直線形 直線形 折れ線形 正四面体形 極性の有無 極性分子 無極性分子 無極性分子 極性分子 無極性分子 4組 2組 4組 試験管 20.10mol/L× 2.0 1000 L=2.0×10mol 4組 2組 なし 試験管 3:・・・・ 試験管 4・・・ よって, ⑤ が誤りである。 問5 105 正解 ② (市販の) 濃硫酸が1L (1000cm) あるとすると,密度 が1.8g/cm なので,その質量は, 1.8g/cm×1000cm = 1.8 × 10°g 質量パーセント濃度が98%なので,含まれるH2SO4 の質量は, 10 98 100 1.8 x 10g × = 1.8 × 98 × 10g H2SOのモル質量は98g/mol なので, 含まれる H2SO4 の物質量は, 1.8 × 98 × 10g 98 g/mol =18mol 1L中に18molの溶質 (H2SO) が含まれているので, (市販の) 濃硫酸のモル濃度は, 18 mol 1L =18mol/L この濃硫酸を (mL) とり 水に加えて 2.0mol/Lの 希硫酸が100mLできたとすると,溶質 H2SO の物質 量について次式が成り立つ。 溶液を混合したときに, 「Ag*の物質量 <Br" の物質 量」であるならば, 必ず Agと等しい物質量のAgBrが 沈殿するので,沈殿の質量も上記と同様, W, 2倍の 2W,3倍の3W, ・・・と増加していくはずである。 表1 より, 試験管1~3までは沈殿の質量がそのように増 加しているので,試験管 1~3は,いずれも「Agの物 質量<Br" の物質量」であることがわかる。 しかし、試 験管4では,沈殿の質量が4Wではないため, 「Ag* の 物質量 <Brの物質量」ではなく, 逆に「Ag* の物質量 >Brの物質量」ということになり,このときはBr と 等しい物質量の AgBr が沈殿する。 さらに, 試験管4 の沈殿の質量が試験管2のときと同じであることから、 試験管2のときに加えた Ag* の物質量 (2.0 × 104mol) と、試験管4のときに加えた Br の物質量が等しいこ とになる。 よって, 臭化カリウム水溶液のモル濃度を (mol/L) とすると次式が成り立つ。戸 1.0 x (mol/L) x L=2.0×10mol 1000 ..x=0.20mol/L なお, 沈殿の質量が最大となるときは, AgとBr が 過不足なく反応したときであるから,このとき加えた AgNO 水溶液の体積を (mL) とすると, 次式が成り立 100 v 1000 18mol/L × (L)=2.0mol/Lx L 1000 v = 11 mL つ。 問6 106 正解 ③ 0.10 mol/L X- 硝酸銀 AgNO 水溶液中に含まれている AgNO と臭 化カリウム KBr 水溶液中に含まれている KBr は,いず れも水溶液中で完全に電離している。 V 1000 5.0-v (L)=0.20mol/Lx (L) 1000 問7 . v=3.3mL |107 正解 AgNO3 → Ag+ + NO3^ KBr → K+ + Br これらの水溶液を混合すると, 難溶性の臭化銀AgBr が沈殿する。 Ag+ + Br→AgBr 試験管1~4において,加えた硝酸銀水溶液の体積 が1.0mL, 2倍の2.0mL, 3倍の3.0mL, ...と増加し ているので、含まれる Ag* の物質量もそれにともない 1.0×10mol.2倍の2.0×10mol 3倍の 3.0 × 10mol ・・・と増加していく。 NH 中のN原子の酸化数をとすると, + (+1)×4= +1 ∴ x = -3 よって,ア -3 一方, NO 中のN原子の酸化数をとすると y+(-2)×3= -1 ∴y= +5 であるから, NH中のN原子の酸化数とNO 中の N原子の酸化数は互いに異なることがわかる。 FeO を構成する Fe原子の酸化数について, 化学式 中の3個のFe原子のうちのn個の酸化数が+2とする と, (3-n) 個の酸化数が+3であるから次式が成り立 つ。

คำตอบ

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起こっている反応
Ag⁺+Br⁻→AgBr

Ag⁺とBr⁻のどちらが過剰なのかを考えていくのがポイントです。

試験管1~3
AgNO₃の体積を2倍、3倍にする
=Ag⁺のモル数を2倍、3倍にする

AgBrの質量が2倍、3倍になる
=AgBrのモル数が2倍、3倍になる

つまり、加えたAg⁺がすべて消費されていることが読み取れる。(もし、Ag⁺が余っているのなら、Ag⁺を増やしてもAgBrは増えないはずなので。)
よって、Br⁻が過剰だと判断できる。

しかし、試験管4では、Ag⁺をさらに増やしているのに、AgBrが減っている。
→Br⁻を減らした結果、今度はAg⁺が過剰になった。
つまり、加えたBr⁻がすべて消費されたとわかる。

試験管2と試験管4のAgBrの質量(モル数)が同じ。
→試験管2のAg⁺と試験管4のBr⁻を反応させれば、ちょうど過不足なく反応して、質量2WのAgBrができる。

反応式より、Ag⁺とBr⁻は1:1のモル比で反応する。

よって、
(試験管2のAg⁺のモル数)=(試験管4のBr⁻のモル数)で方程式を立てれば、KBrの濃度が求まる。

解説するのもなかなかややこしい問題です。わかりにくかったらごめんなさい😣

ゆる

教えてくださりありがとうございました🙇‍♀️
すごく丁寧に教えていただき、しっかり解きたいと思い、解く時間を確保したら、返信するのが遅くなってしまいました…本当にすみませんでした🙇‍♀️

①加えたAg⁺がすべて消費されていることが読み取れる。(もし、Ag⁺が余っているのなら、Ag⁺を増やしてもAgBrは増えないはずなので。)
→のところなのですが、私の勘違いだったら申し訳ないのですが、Ag+とBr-がくっついて質量AgBrができると思うのですが、Ag>Brより多いと質量は変わらない?Ag+が多くても反応するBrはない。そして、2倍、3倍の時点では質量は増えてるからAg<Brであってますか?

②そして、試験管4はAg+を増やしたけど質量が減った。つまり、Ag>Brとなったという解釈であってますか?

③ (試験管2のAg⁺のモル数)=(試験管4のBr⁻のモル数)というところなのですが、臭化カリウムが求める値だから仮にxとおくと思うのですが、式が立てられず、すごく申し訳ないのですが教えていただきたいです🙇‍♀️

たくさん追加で質問してしまい本当に申し訳ないのですが、お時間があるときに教えていただけると幸いです🙇‍♀️すみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

まろん

Ag>Brより多いと質量は変わらない?Ag+が多くても反応するBrはない。そして、2倍、3倍の時点では質量は増えてるからAg<Brであってますか?
→あっています。

試験管4はAg+を増やしたけど質量が減った。つまり、Ag>Brとなったという解釈であってますか?
→あっています。

臭化カリウムが求める値だから仮にxとおくと思うのですが、式が立てられず、すごく申し訳ないのですが教えていただきたいです🙇‍♀️
→解説の最後の方に式が載ってますよ。
左辺=(試験管4のBr⁻のモル数)
右辺=(試験管2のAg⁺のモル数)
で立式してますね。

まろん

これです。

ゆる

教えてくださりありがとうございました🙇‍♀️
納得しました!!試験管2ではAg+、試験管4ではBr−なのを勘違いしてました…試験管4も間違えてAg+と思ってしまってたので、どこにxがくるのかわからなかったのですが、私の勘違いでした…

追加で少し外れた質問してしまいすみませんでした🙇‍♀️本当に納得できました!!ありがとうございました😊

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