濃度のわからない塩酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液とがある。いま塩酸水溶液10.0mlをとり、水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定したところ5.0mlを要した。次に塩酸水溶液50.0mlをとり、これに純粋な炭酸カルシウム0.20gを加えて完全に溶解した。溶液がなお酸性を呈したので、さきの水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、17.0mlを要した。この結果から塩酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液の㏖濃度を求めよ。私は中学2年生です。詳しすぎるぐらいでお願いします。

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回答(1件)

id:aki73ix No.1

aki73ix回答回数5224ベストアンサー獲得回数272004/07/31 09:30:36

ポイント210pt

混ぜ合わせたのは

最初ので塩酸と水酸化ナトリウムの濃度比が

水酸化ナトリウム:塩酸=10.0:5.0=2:1であることが分かります

2つ目の実験で水酸化ナトリウム 17.0mlで滴定したわけですから 濃度が半分の塩酸は 17.0x2=34.0ml消費されたことになります

つまり50.0-34.0=16.0ml の塩酸が炭酸カルシウム 0.20gで中和できたわけです

2HCL + CaCO3 =CaCl2+H2O+CO2

ですから

中和に必要な塩化水素は炭酸カルシウムの2倍molです

炭酸カルシウムの分子量は100.1(40.1+12+16x3)ですが、有効数字2桁になるので100で計算します

0.20/100=0.0020 mol になりますから

0.0040 molの塩化水素が反応したことになります

16ml中にこれだけ含まれるわけですから

0.0040/0.016=0.25mol/lが塩酸

水酸化ナトリウムは2倍の濃度ですから

0.50mol/lとなります

id:mayonakanight

なるほど!ありがとうございました。

2004/07/31 09:36:54
  • id:Nor
    中2でこの問題か…。

    分子量・mol・mol濃度・有効数字…高校で習ったような気がするけど…。
    私立入試の問題かな…。どこだろう、そんな問題出したのは。
  • id:mradults
    すごいですよね。

    ぐあ!aki73ixさんに負けた(笑
    せっかく考えたので消すのも忍びなく、ここに書かせて下さい(T_T)

    塩酸:HCl
    水酸化ナトリウム:NaOH
    炭酸カルシウム:CaCO3

    最初に、塩酸と水酸化ナトリウムが10.0ml:5.0ml=2:1で反応しています。
    従って、この塩酸50.0mlには水酸化ナトリウム25.0mlが反応してちょうど中和されます。

    今、最後に水酸化ナトリウム17.0ml入れてようやく中和されたので、
    最初には25.0-17.0=8.0mlぶんの水酸化ナトリウムと反応する塩酸があったはずです。
    つまり、先に言ったように2:1で反応するので、
    8.0×2=塩酸16ml分が炭酸カルシウム0.20gとの中和に使われたことになります。

    ところで、炭酸カルシウムは分子量が
    Ca:40
    C:12
    O3:16×3
    より、40+12+(16×3)=100(g/mol)です。
    従って、炭酸カルシウム0.20gは、
    0.20(g)÷100(g/mol)=0.002molになります。

    さらに、塩酸HClと炭酸カルシウムCaCO3は
    2*HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2CO3
    のように2:1で反応します。
    従って、炭酸カルシウム0.002molと反応する塩酸は0.004molです。

    以上から、0.004molが16ml(=0.016L)中に入っているので、
    0.004(mol)÷0.016(L)=0.25(mol/L)
    が塩酸のmol濃度となります。

    水酸化ナトリウムはその倍の濃度(なぜなら一番初めに2:1で反応していたから)なので、0.50(mol/L)になります。

    有効数字とかは気にせず書いています。
    しかしこんな難しいのを中学二年生で解いてるとは・・・。
    夏休みでしょうに頑張ってますね(^^)
    ・・・もしかして今朝の質問の「塾の宿題」かしら(^^ゞ

    そしてaki73ixさんは何者なんですか(´Д⊂グスン

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