✨ 最佳解答 ✨
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(1) これは中学校の復習です。全ての金属、及び強酸に当てはまるわけではありませんが、(金属)+(強酸)→水素という反応です。
Mg+2HCl→MgCl2+H2
(2)質量から物質量(molのこと)を求めるには質量をモル質量で割ります。
Mgのモル質量は24(本当は24.3だが、多くの問題は24で計算させてくるものが多い。プリントには原子量の記載が見られないのでそれは分かりませんでした。)なので
0.48/24=0.020(=2.0*10^-2) [mol] (*は掛け算で^は指数)
(3)モル濃度の単位がmol/Lである。(つまり1L中に何mol物質が溶けているのかを表している。)
まずは塩酸の物質量を求める。
Mgは(2)より0.020mol また、化学反応式の係数よりHClは0.020*2=0.040mol必要
次に体積について
体積はグラフから読み取る。今回は右上がりの直線と横軸に平行な直線の交点である20mLを選ぶ。(右上がりの部分は塩酸が足りていないため、正しいモル濃度が出せない。反対にグラフが平行になっている部分は、塩酸が過剰であるため、やはり正しいモル濃度が出せない。マグネシウムと塩酸が過不足無く反応が起こっているのはグラフの折れ曲がっている部分のみ)
よって塩酸のモル濃度は
0.040÷20/1000=2.0 [mol/L] (20mLをLに変換するのを忘れずに)
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(1)シュウ酸二水和物の化学式は(COOH)2•2H2O
つまりシュウ酸二水和物が1molあった場合、シュウ酸も1molあることになる。
なので、シュウ酸の物質量は
3.15/126=0.0250 [mol]
今回水の体積は500mLなので求めるモル濃度は
0.0250÷500/1000=0.0500(=5.0*10^-2) [mol/L]
(2)中和点とは酸性の物質が出す水素イオンの物質量と塩基性の物質が出す水酸化物イオンの物質量がちょうどつりあう場所である。つまり溶液中は中性になっている。
(3)中和反応では
(酸性の物質が出す水素イオンの物質量)=(塩基性の物質が出す水酸化物イオンの物質量)
という関係を利用する。
シュウ酸は
(COOH)2→2COO- + 2H+ という電離を起こすため、シュウ酸1molから水素イオンは2mol出てくる。
水酸化ナトリウムは
NaOH→Na+ + OH- より水酸化ナトリウム1molから水酸化物イオンは1mol出てくる。
よって水酸化ナトリウムのモル濃度をx mol/Lとおくと
0.0500*500/1000*2=x*12.5/1000
(左辺はシュウ酸が出す水素イオンで右辺は水酸化ナトリウムが出す水酸化物イオン。左辺で2をかけているのは先ほど話したシュウ酸1molから水素イオンは2mol出てくるということを表している。)
これを解くとx=4.00 [mol/L]
