センター試験の化学Ⅰの演習問題を紹介しています。このページは,気体の発生と量的関係の解説です。
高校化学Net参考書 ~センター試験演習「化学Ⅰ」~
問題情報
単元 | 気体の発生と量的関係 |
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年度 | 2010年度 |
問題番号 | 化学Ⅰ-第3問-問6 |
配点 | 4 |
計算問題 | ○ |
難易度 | 難しい |
正解
⑤
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解説
適当な塩化ナトリウムの質量を選び,中和に要する塩酸の体積を求め,一致する直線を選択肢から選びます。ここでは,数値の読み取りやすい0.3gの塩化ナトリウムで解説します。
塩化ナトリウムNaClの式量は,23+35.5=58.5です。よって,0.3gの物質量〔mol〕は,0.3g÷58.5g/mol=0.0051mol=0.005mol です。与えられた式より,反応する塩化ナトリウムNaClと発生するHClの物質量が等しいので,ここで発生する塩化水素HClも0.005molです。
中和反応における量的関係は,
「酸から生じるH+の物質量〔mol〕=塩基から生じるOH-の物質量〔mol〕」
で表すことが出来ます。この関係は,酸や塩基が2種類以上ある場合でも,その総量で考えれば成り立ちます。この問題では酸が2回に分けて加えられているので,左辺はそれぞれから生じるH+の物質量〔mol〕の和になります。
酸から生じるH+の物質量〔mol〕は,
「酸の価数×酸の物質量〔mol〕」
で求めることが出来ます。また,水溶液の場合は,「モル濃度〔mol/L〕×水溶液の体積〔L〕=酸の物質量〔mol〕」となることから,
「酸の価数×モル濃度〔mol/L〕×水溶液の体積〔L〕」
で求めることもできます。塩基から生じるOH-の物質量〔mol〕も同様です。ここで,中和に要する塩酸の体積をv〔mL〕とおくと,次の式が成り立ちます。
1×0.005mol + 1×1.0mol/L×v×10-3L = 1×2.0mol/L×0.01L
v = 15mL
塩化ナトリウムの質量が0.3gのとき,中和に要する塩酸の体積が15mLなのは,⑤のグラフです。
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