〔質問〕 水酸化バリウム水溶液100mlに硫酸を少しずつ加えていく。 その反応式が Ba(OH)2+H2SO4→BaSO4+2H2O となった。 このとき水溶液中に溶けているBa+の物質量が次のように変化した。 加えた硫酸のモル濃度は何mol/lかという問がありました。 グラフだったのでのせれないのですが、 硫酸を滴下する前の水溶液中に含まれていたBa+の物質量が0.01molということが読み取れます。 ここで、中和の、価数×モル濃度×体積という公式を使って解くのかなと思ったら、反応式の係数より、硫酸と水酸化バリウムの物質量の比が1対1だということを使って解いていました。 (解答は 0.01mol=Xmol/l×10/1000 で、X=1.0mol/l です) 価数を使う場合と、比を使う場合があるのでしょうか? この場合は1対1だし、両方2価の式なので同じ式になったのですが、そうでない場合(例えば比が2対3だが価数は3価と2価)はどうなるのでしょうか? もしくは、私の考え方が全く違うのでしょうか? 解答よろしくお願いします。 |
〔回答〕 中和の問題については、比や価数で判断するというよりは、根本的には「H+ と OH- の数を一致させる」ということをメインで考えるようにしてみてください! 3価と2価の組み合わせの場合でも、出てくる H+ と OH- の数を一致させるような計算をすればOKです。 (公式の「価数をかける」等の作業も大元はここにあります) 今回の問題の場合、Ba(OH)2 1つあたりに H+ が2個、H2SO4 1つあたりに OH- が2個ありますので、そのまま Ba(OH)2 と H2SO4 を同数ずつぶつければ、過不足なく H+ と OH- が結びつくことになります。 ですので、Ba+ 0.01mol(→ Ba(OH)2 のかたまりの数も 0.01mol)から、H2SO4 の数も同じ0.01mol だとわかる、という理屈です。 ちなみに、「価数」を用いた計算というのは、中和に使われる H+ または OH- の数を具体的に求めている、というものです。今回だと、0.02molずつあるという計算になります。 ですが、今回はあくまでも H2SO4 の数を知りたい、という問題ですので、わざわざ H+ または OH- の数の計算を経由するまでもなく、係数の比で簡単に求まる、という判断がされています。 |
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