Question

ゆる

(2)の方の別解の解き方についてなのですが、問題文にはH2SとSO4の二つが書かれているのですが、別解ではH2SとSの係数とmol比を比べて計算しているのですが、この場合、SO4は使わなくても大丈夫なのですか？個人的には(1)ではH2SとSO4の係数とmol比で計算してるし大丈夫だとは思うのですが、自分の解釈が合ってるか知りたいためどなたかすみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

物質の変
171.酸化還元反応の量的関係 水溶液中で硫化水素 H2S と二酸化硫黄 SO2 は, それぞ
れ次式のように反応する。 下の各問いに答えよ。金
H2S
→
S+2H+ +2e
SO2+4H++4e
→ S+2H2O
S+2H2O
(1) 0.30molのH2Sと反応する SO2 の物質量を求めよ。
(2) 0.30molのH2Sと0.30mol のSO2 が反応したとき, 何molのSが生じるか。

171. 酸化還元反応の量的関係
解答
(1)0.15mol (2) 0.45mol
解説 酸化還元反応が過不足なくおこるとき,酸化剤が受け取る電子
e-の物質量と,還元剤が放出する電子eの物質量は等しい。 ①,②の
半反応式から,酸化剤・還元剤がそれぞれ何molの電子 eを授受する
かを考える。
H2S
S+2H+ +2e-
...1
S+2H2O ...②
SO2+4H++4e-
(1) ①式の係数比から, 0.30mol の H2S が放出するe- は 0.30mol×2
である。これと反応する SO2 の物質量をx [mol] とすると, SO2 が受け
取るe-の物質量は ②式の係数比から4x [mol] となる。 H2SとSO2が授
受するe-の物質量は等しいので,次式が成り立つ。
0.30mol×2=4x
x=0.15mol
(2)0.30molのHSと0.30molのSO2 を反応させると, (1) から,
H2S がすべて反応したとき, 0.15molのSO2 だけが反応する。 したがっ
て H2S がすべて反応し, SO2 が残ることがわかる (過不足のある反応)。
①式から, 0.30molのH2Sが酸化されると0.30molのSが生じ, 0.15
mol の SO2 が還元されると, 0.15molのSが生じる。 したがって, 生じ
るSの物質量は,0.30mol+0.15mol=0.45mol となる。
別解 ①x2+②からe を消去すると,次の化学反応式が得られる。
2HS+SO2 3S+2H2O ・③
→
化学反応式の係数の比は, 反応する物質の物質量の比に比例する。
(1) ③式の係数比から, 2molのH2Sと1molのSO2が反応するので,
0.30molのHS と反応する SO2 の物質量は,
1
2
0.30mol× =0.15mol
(2)(1) から, 0.30molのH2Sとは0.15molのSO2が反応するので,
SO2が残る。 ③式の係数比から, 0.30molのH2Sが反応したとき, 0.45
molのSが生成することがわかる。
Xlom
1 ③式の係数比から, 次
式が成り立つ。
H2S: SO2=2:1
したがって,
SO2 の物質量=
H2S の物質量×
②0.30molx
=0.45mol
3-2
12

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

問題文にはH2SとSO4の二つが書かれているのですが、
＞SO4は書いていない。SO2かな？

別解ではH2SとSの係数とmol比を比べて計算しているのですが、この場合、SO4は使わなくても大丈夫なのですか？
＞SO4でなくSO2ね。

(2)の問題文で、H2SとSO2が反応した時のSのmolを聞いている。
別解では、H2SとSの係数とmol比を比べて計算しているのは最終段階であり、最初にH2SとSO2使用molを係数比から計算している。だから、計算に使っている。係数比からSO2のmolの3倍Sができる。だから、0.15❌3＝0.45molであるが、解答では使ったH2Sが0.30molのため、この3/2倍がSと考え、0.30❌3/2＝0.45としている(計算式は無いが)。

Sのmolを求めるには、上の二つの左辺のどちらかと右辺のSの係数比で求まるが、画像のようにH2Sの3/2倍から考えず、SO2の3倍から考える方が簡単であると個人的には思います🙇

ゆる

教えてくださりありがとうございました🙇‍♀️確かにSO2の方が計算が楽ですね！！納得できました！！本当にありがとうございました😊