次の化学基礎の問題を詳しく教えてください！お願いします!! 【逆滴定】濃度不明の硫酸10.0mlを0

次の化学基礎の問題を詳しく教えてください！お願いします!!

【逆滴定】濃度不明の硫酸10.0mlを0.10mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定したが、誤って中和点を越え、12.5mlを滴下してしまった。そこで、この混合溶液を0.010mol/lの塩酸で再び中和滴定をしたところ、5.0ml加えた時点でちょうど中和点に達した。最初の硫酸の濃度は何mol/lであったか。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2022/02/24 20:05

化学反応式は書けますか？

(体積の単位「リットル」は、小文字で書くと「数字の1」と区別がつかないので、大文字の「L」で書きます）

硫酸の水酸化ナトリウムでの中和は
　H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O　　　①

水酸化ナトリウムが過剰のときの塩酸での中和は
　NaOH + HCl → NaCl + H2O　　　　　　　　②

(1) まずは、硫酸の滴定のときに加えた NaOH の物質量を求める。
　0.10 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液 12.5 mL の NaOH の mol 数は
　　0.10[mol/L] * 12.5 * 10^(-3) [L] = 1.25 * 10^(-3) [mol]　　③

(2) 次に、過剰に加えた水酸化ナトリウムの滴定のときに加えた HCl の物質量を求める。
　0.010 mol/L の塩酸 5.0 mL の HCl の mol 数は
　　0.010[mol/L] * 5.0 * 10^(-3) [L] = 0.050 * 10^(-3) [mol]　　④

(3) ②の反応では、HCl の 1 mol に対して NaOH の 1 mol が反応するから、過剰な NaOH は④と同じ
　　0.050 * 10^(-3) [mol]　　　　⑤
であることが分かる。

(4) ③のうち、過剰なものが⑤なので、硫酸の滴定に正味に使われた量は
　1.25 * 10^(-3) [mol] - 0.050 * 10^(-3) [mol] = 1.20 * 10^(-3) [mol]　　　　　⑥
であることが分かる。

(5) ①の反応では、H2SO4 の 1 mol に対して NaOH が 2 mol 反応するので、NaOH の⑥に対する H2SO4 の量は
　1.20 * 10^(-3) * (1/2) = 0.60 * 10^(-3) [mol]　　　⑦

(6) ⑦の mol 数が 10.0 mL 中に溶けているので、その濃度は
　0.60 * 10^(-3) [mol] / {10.0 * 10^(-3) [L]} = 0.060 [mol/L]

従って、求める硫酸の濃度は
　0.060 [mol/L]

この回答へのお礼

詳しく説明してくださりありがとうございます!!

お礼日時：2022/02/24 20:46