モル計算

0.5モルの塩酸と0.5モルの水酸化カリウムを双方150mlづつ混ぜ合わせると何molになるのですか?

No.2 回答者： windwald 回答日時： 2023/09/15 00:56

>0.5モルの塩酸と0.5モルの水酸化カリウムを双方150mlづつ混ぜ合わせると何molになるのですか

この質問の「何molになるのですか」の部分て、何が？
個数とか物質量とかって、「何が」ってはっきり言わないと意味が無い量だよ

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/09/14 09:35

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？

着目するのは「質量」でも「体積」でもなく、「原子、分子の数」です。

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。

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以上の基礎を理解すれば

＞0.5モルの塩酸を150ml

量が定義できませんね。
「0.5 mol/L の塩酸を 150 mL」
なら、そこに含まれる HCl は
　0.5 [mol/L] × 0.15 [L] = 0.075 [mol]
ということになります。

従って、そこに存在する「HCl」の分子数は
　6.02 × 10^23 [個/mol] × 0.075 [mol] ≒ 2.3 × 10^22 [個]
ということになります。

これは「HCl」の式量（分子量）は「36.5」なので、モル質量が 36.5 g/mol であることから、質量としては
　36.5 [g/mol] × 0.075 [mol] ≒ 2.7 [g]
になります。

＞0.5モルの水酸化カリウムを150ml

これも量が定義できませんね。
「0.5 mol/L の水酸化カリウム溶液を 150 mL」
なら、そこに含まれる KOH は
　0.5 [mol/L] × 0.15 [L] = 0.075 [mol]

従って、そこに存在する「KOH」の分子数は
　6.02 × 10^23 [個/mol] × 0.075 [mol] ≒ 2.3 × 10^22 [個]
ということになります。

「KOH」の分子量は「56」なので、モル質量が 56 g/mol であることから、質量としては
　56 [g/mol] × 0.075 [mol] ≒ 2.7 [g]
になります。


以上の基本的な「数量」を押さえれば、あとは

　HCl + KOH → KCl + H2O

という化学反応は

「HCl 分子１個と KOH 分子１個が反応して、KCl 分子１個と H2O 分子１個を生成する」
これを「アボガドロ定数」倍すれば
「HCl 分子１molと KOH 分子１molが反応して、KCl 分子１molと H2O 分子１molを生成する」
ということと等しいので、上の数量を当てはめれば

「HCl 分子 0.075 molと KOH 分子 0.075 molが反応して、KCl 分子 0.075 molと H2O 分子 0.075 molを生成する」

ということが分かると思います。


なお、もし質問者さんの提示した内容が、最初に仮定した「0.5 mol/L の塩酸を 150 mL」という意味ではない場合には、それに対応した「量」を求めて上と同じことをすればよいです。