大至急 化学基礎の問題 中和滴定反応

大至急 化学基礎の問題 中和滴定反応

化学が全然わからないのです。一応解いたのですが、あってますか？間違っていたら誰かこの問１と問２のやり方を教えてください。 1. 濃度不明の酢酸水溶液10mlをとり、ここに0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えていったところ、12ml加えたところで丁度中和点に達した。この酢酸水溶液の濃度は何mol/Lか
私の答え；0.24mol/L

2. 濃度不明の硫酸10.0mlを中和するのに、ここに0.200mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が15.0ml必要であった。この硫酸の盛る濃度を求めよ。
私の答え；1.50mol/L

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2022/09/15 23:16

物質の量の測り方である mol の考え方を理解できていませんね？

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。

化学反応は分子・原子どうしで起こりますから、「同じ mol 数どうし」あるいは「反応式の係数に相当する mol 数どうしが反応する」ことになるので、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。

つまり、例を挙げれば
・炭素（原子量12） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量は 12 g/mol。

・酸素（原子量16）を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16 g/mol。
　気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子：O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量は 32 g/mol。

・CO2 （分子量44） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 44グラム。ということは、CO2 （分子量44）のモル質量は 44 g/mol。


この基本が理解できれば、面白いように解けると思いますよ。

1. まず、これは
　C2H4O2 + NaOH → C2H3NaO2 + H2O
という反応です。
つまり「１個の酢酸分子と１個の水酸化ナトリウム分子とが反応して、１個の酢酸ナトリウム分子と１個の水分子が生成する」ということ。
その分子数を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数倍すれば、「酢酸 1 mol と水酸化ナトリウム 1 mol とが反応して、酢酸ナトリウム 1 mol と水 1 mol が生成する」ということ。

＞0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えていったところ、12ml加えたところで丁度中和点に達した。

その水酸化ナトリウムの mol 数は
　0.20 [mol/L] × 12 × 10^(-3) [L] = 2.4 × 10^(-3) [mol]

これと同じ mol 数の酢酸が反応するので、酢酸の mol 数も
　2.4 × 10^(-3) [mol]　　　①
である。

10 [mL] に①の酢酸が溶けているので、その mol 濃度は
　2.4 × 10^(-3) [mol] /{ 10 × 10^(-3) [L] }
= 0.24 [mol/L]


2. 同じように、これは
　H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
という反応です。
つまり「硫酸 1 mol と水酸化ナトリウム 2 mol とが反応して、硫酸ナトリウム 1 mol と水 2 mol が生成する」ということ。
（もう、いちいち「１個の分子」を「アボガドロ定数」倍するような手順は飛ばしても大丈夫ですね？）

＞0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えていったところ、12ml加えたところで丁度中和点に達した。

その水酸化ナトリウムの mol 数は
　0.200 [mol/L] × 15.0 × 10^(-3) [L] = 3.00 × 10^(-3) [mol]

これの 1/2 の mol 数の硫酸が反応するので、硫酸の mol 数は
　3.00 × 10^(-3) [mol] × (1/2) = 1.50 × 10^(-3) [mol]　　　②
である。

10.0 [mL] に②の硫酸が溶けているので、その mol 濃度は
　1.50 × 10^(-3) [mol] /{ 10 × 10^(-3) [L] }
= 0.150 [mol/L]


「一発で答えを出そう」などとは考えずに、上記のようにステップを追って考えて行ってください。単位を付けて式を立てると、何をしているのかよく分かります。
計算自体は算数です。

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2022/09/14 19:34

１は正解。

２は桁を間違えてますね。
人にものを尋ねるのに、「全然わからない」ではダメです。全然わからないのであれば、回答者は教科書と同じ説明をするしかありません。それなら教科書などを読みなさいということになります。