化学の問題です。 0.100M溶液20.0mlのHCI希薄水溶液を中和するのに必要な90%の純度のN

化学の問題です。
0.100M溶液20.0mlのHCI希薄水溶液を中和するのに必要な90%の純度のNaHCO3で調製した500mMのNaHCO3溶液は何ml必要かという問題があり答えは4.00mlになります。解説が着いていないため教えて欲しいです。

No.1 回答者： ssawatake 回答日時： 2023/11/13 13:40

HCI+NaHCO3→NaCl＋H2O＋CO2

1モルずつ反応するワケだから0.100M溶液20.0mlのHCIは何モルかを計算すれば良い。暗算の範囲 (0.1モルの1/50)。

NaHCO3溶液も同じモル数になれば良いわけだから、後は計算のみ。
Xmlと置けば、1行式を解くだけ

解説が着いていないと言ってるけど、中和反応は全て同じ考え方。
モル数が書いて有るんだから、複雑な計算不要。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/11/13 20:43

物質の量の測り方である mol の考え方を理解していますか？

原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。

そして、原子や分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。（というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）ということ。原子や分子１個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる）
それが「mol」の意味です。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。

化学反応は分子・原子どうしで起こり、「化学反応式」は「原子・分子が何個ずつで反応するか」を表すのですが、それは「目には見えない」し「測定もできない」ので、全体を「アボガドロ定数倍」して「原子・分子が何 mol ずつで反応するか」を表すと考えるのです。
そうすれば「グラム」で測定できる程度の「目に見える量」になるからです。

お示しの反応は
　HCI + NaHCO3 → NaCl ＋ H2O ＋ CO2
ですから、
「HCI：1 mol は、NaHCO3：1 mol で中和できる」
ということです。

＞0.100M溶液20.0mlのHCI希薄水溶液

なんか、変な表現の文章ですが（通常は「0.100 M の濃度の HCI水溶液 20.0 mL」かな）
　0.100M = 0.100 mol/L
なので、そこに HCl は
　0.100 [mol/L] × 0.0200 [L] = 0.00200 [mol] = 2.00 [ミリmol]
含まれているということ。

その中和に必要な NaHCO3 は 0.00200 [mol] です。


＞500mMのNaHCO3溶液

　500 mM = 500 ミリmol/L = 0.500 mol/L

なので、0.00200 [mol] の NaHCO3 を含む体積は
　0.00200 [mol] / 0.500 [mol/L] = 0.00400 [L] = 4.00 [mL]


＞90%の純度のNaHCO3で調製した

最終的に「500mM の NaHCO3溶液」になっていれば、それをどんな「NaHCO3」から調整しようが関係ないので、これは問題を解く上で必要ありませんね。