✨ 最佳解答 ✨
4×1.0×10^-3mol/L× x/1000L=1.0×10^-3mol/L×（30+x）/1000Lの式の左辺、右辺に分けて考えます。途中分かりにくいかも。
酸化剤はヨウ素、還元剤は二酸化硫黄。
左辺は還元剤SO2のmol、右辺は酸化剤I2のmolを普通は計算するんですが、この問題は、還元剤SO2の代わりに半反応式を合わせてできたイオン反応式の、ヨウ素とH+のモル比で計算しています。
まず、左辺。4×は、還元剤SO2がヨウ素1molと反応するとH+4molできる4倍。次のmol/Lの1.0×10^-3はpH=3から求めたmol/Lです。使ったヨウ素の体積XmLをかけ算し、左辺はmolになっています。XmLが難しいのですが、とりあえず左辺はここまでにし、右辺にいきます。
右辺は、
1×が書いていないから、1×を最初に書くと分かり易いかも。次のmol/Lの1.0×10^-3はヨウ素の濃度の方です。pH=3の方ではありません。次に体積(30+X)になっています。これは、SO2の入った溶液が最初30mLあり、そこにヨウ素をXmL入れたから、酸化剤のヨウ素は、最初の30mLと追加のXを合わせ、この合計体積分が使った酸化剤体積となります。
一方、還元剤の方の体積XmLは左辺のXですが、30mLは関係なく、途中色が変わり、酸化剤をXmL入れた分で反応完結した訳だから、XmL分が還元剤の体積となります。
4:1は簡単ですが、同じ濃度ですが左辺と右辺で使っている値がそれぞれ意味が違うんですね。約分にはよいんだけど。後は、いちばん個人的に面倒だなと感じたのは、還元剤の体積をX/1000にする部分です。酸化剤体積は(30+X/1000)はまだ分かりやすい方ですが、左辺のXが曲者でした。
以上、分かりにくいかもしれませんが、できうる範囲で回答しました🙇
×4をした水素イオンの物質量と、水溶液30mlと加えたヨウ素との合計の物質量が等しいということでしょうか？
＞そうです🙇
なるほど！とてもわかりやすい解説をありがとうございました！！
いえいえ🙇
解説してくださって本当にありがとうございます！
水素イオンの物質量ということで×4をしているというのはわかったのですが、×4をした水素イオンの物質量と、水溶液30mlと加えたヨウ素との合計の物質量が等しいということでしょうか？