AIと戦って、あなたの人生のリスク診断 >>

マグネシウム1.2gを硝酸に溶解して0.5mol/dm3の硝酸酸性のマグネシウム(II)溶液を250cm3調整する時に、加えるべき6.5mol/dm3の硝酸溶液の体積(cm3)はいくらか。マグネシウムの原子量は24とし、揮散などによる硝酸の損失は考えない。

Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2↑

までは理解できるのですが、解説で計算式が(Acm3として)
6.5×A/1000=1.2/24×2+0.5×250/1000
となるとあるのですが、式の意味もよく分かりませんが、特に1.2/24×2の「×2」が何か分かりません。

詳しい方、お願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

整理させてください。


Mg:1.2gを6.5mol/dm3のHNO3に溶解させて、0.5mol/dm3のHNO3溶液を250cm3作りたい。
必要なHNO3量はいくらか? という問いだと思います。

まず、
Mgのmol数=1.2/24 [mol] です。

これだけのMgを溶解させるのに必要なHNO3は

【Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2↑】

の式にもあるとおり、Mgのmol数の2倍の量が必要になります。

つまり、
必要なHNO3のmol数=1.2/24×2 [mol] ということになります。
(「×2」はそういう意味です)

ここで加える体積A[cm3]は、6.5mol/dm3なので
Mgを溶解させるのに必要なHNO3モル数を要する体積Bは 
6.5 mol/dm3 ×体積B[cm3]/1000 = 1.2/24×2 

また作りたい溶液のHNO3濃度は 0.5mol/dm3 なので、
Mgを溶解させるのに必要なHNO3モル数を要する体積Bよりも余分なHNO3量が必要となります。
このとき、余分なHNO3量を要する体積Cは

6.5 mol/dm3 ×体積C[cm3]/1000 = 0.5 mol/dm3 × 250/1000 [dm3]
です。 

で、結局、必要なHNO3量は
Mgを溶かすのに必要な量
6.5 mol/dm3 ×体積B[cm3]/1000 = 1.2/24×2 
目標HNO3濃度にするために必要な量
6.5 mol/dm3 ×体積C[cm3]/1000 = 0.5 mol/dm3 × 250/1000 [dm3]

欲しい量A=B+C=1.2/24×2+0.5×250/1000

という感じになります。


ただ、
「0.5mol/dm3の硝酸酸性のマグネシウム(II)溶液を250cm3調整する時に」
この文言では、HNO3が0.5mol/dm3なのか、Mg(NO3)2が0.5mol/dm3なのか
微妙に分かりませんでした。
解説から推察するに、HNO3の濃度だと判断しました。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

理解する事が出来ました!
分かりやすい解説ありがとうございました!

お礼日時:2008/04/25 13:04

題意としては次のようになると思いますよ。



先ず1.2gのMgに6.5Mの硝酸を過不足なく加えて全て溶かす。
更にHNO3の物質量が0.5*(250/1000)molになるようにこの硝酸を加える。
最後にここへ水を加えて250mlに調整して、HNO3の濃度を0.5Mにする。

加えるべき硝酸の総体積はいくらか。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

題意を理解できていませんでした。
ありがとうございます!

お礼日時:2008/04/25 13:05

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qマグネシウムは水酸化ナトリウム水溶液に溶けるか??

こんばんわ。早速質問に移らさせていただきます。

亜鉛、鉄などが塩酸などに溶けることは有名であり、また、同じような金属が水酸化ナトリウムに溶けることも知っております。
となると、マグネシウムも水酸化ナトリウム水溶液に溶けると思うのですが、身の回りの参考書のどこを調べても、マグネシウムに関する記述のみ掲載されておりません。
そこで、みなさんにご質問させていただきました。
どうなんでしょうか?
溶けますよね??

Aベストアンサー

マグネシウムは水酸化物には溶けにくいです。ですから、水酸化ナトリウムにはほとんど溶けません。
2族元素の水酸化物への溶解性は上から、溶けにくい>溶けやすい、となっています。カルシウムはわずかに溶けます。

Q硫酸鉄(II)七水和物について

鉄粉を加熱しながら希硫酸に溶かし、硫酸鉄(II)七水和物を合成したのですが、なぜ硫酸鉄に7個も水分子がくっつくのでしょうか?鉄(II)イオンは配位数が6なので、6個の水分子が配位し、硫酸イオンに1個の水分子が水素結合するので、七水和物となるのはわかるんですが、なぜ水和物とならなけらばならないのかがわかりません。
また、反応式はFe+H2SO4+7H20→FeSO4・7H2Oでいいのでしょうか?
どうかご助言おねがいしますm(_ _)m

Aベストアンサー

結晶水(水和水)は、結晶の隙間をうまく埋めるように、(主に)静電気的に安定なように結晶が出来る際に入り込むものです。
なぜ入り込むかというと、その方がエネルギーが低くなって、安定化するからです。

「なぜ水和物とならなけらばならないのか」の回答は
「その方が安定だから」としか言えません。

現在ではコンピュータを用いた計算で、ある程度どのような結晶構造になるか予測できるようになりつつありますが、それでも簡単には求められません。

Qモリブデンの溶解

モリブデンは酸や塩基に溶けないのでしょうか?
またもし溶けるとすれば何に溶けるのでしょうか?

Aベストアンサー

化学便覧基礎編に詳細にどんな酸が適しているかがのっていますよ。ただ、Moは結構酸化しやすいので表面酸化物を溶かす酸も探したほうがいいかもしれません。どちらにしろ化学便覧基礎編の単体の性質もしくは化合物の性質という項にまとめられていますよ。

Qマグネシウムと水の反応

ナトリウムは常温水と反応するが、
イオン化傾向がナトリウムより一段階小さいマグネシウムは
常温水とは反応しない。

と一般的にはなっているようです。
しかし、今日、学校の実験で、
水道水にマグネシウムリボンを入れてみたら
じわじわマグネシウムに気泡がつき、(水素と思われる)
BTB液を加えると水溶液は青色に変色しました。
水酸化マグネシウムが生成されたようですが、
これは、マグネシウムは常温水と反応する
とみなしてよいものでしょうか。

Aベストアンサー

#9に対する補足です。

前の職場に行っていくつか確かめてきました。
(1)教材用に使っているマグネシウムリボンの純度について
   #9に写真の載っているURLを引用しておきました。
   純度は99.9%で幅3.2mm,厚さ0.2mmのリボンです。箱にはmade in England と書いてありますが会社名はありません。保存中のものはたいてい表面が黒くなっています。この黒い物質は酸に溶けます。多分表面に針状に結晶が成長しているのだと思います。

(2)水との反応
 マグネシウムリボンを薄めた塩酸の中に入れ表面を解かしてきれいにします。2本の試験管に精製水を入れフェノールフタレイン溶液を加えます。片方にきれいにしたマグネシウム、他方にそのままのマグネシウムを入れて静置しておきます。入れてすぐにリボンの表面に沿って赤い色が広がるのが両方の試験管で見られます。コレはすぐに分かります。でもゆっくりしか反応しません。試験管全体に広がるのには時間がかかります。泡もかすかに分かる程度です。かき混ぜがありませんので溶液全体が赤くなるというところまでは行きません。半時間ほどして試験管を振って見るとリボンそのままの方は炭酸水素ナトリウムぐらいの発色でした。きれいにしたリボンの方はもう少し赤い色でした。

マグネシウムはアルミニウムよりもかなり反応性が高いです。表面の酸化被膜もアルミニウムほど強固なものではありません。

室温の水とゆっくり反応すると考えていいと思います。
でもCaやNaに比べると「極端に遅い」と言っていいほどです。フェノールフタレインの発色はすぐに分かるのですから生徒実験で充分確認できるレベルです。

kuuya様の質問の通りだと思います。

酸化還元電位の値は#7に載せています。

#9に対する補足です。

前の職場に行っていくつか確かめてきました。
(1)教材用に使っているマグネシウムリボンの純度について
   #9に写真の載っているURLを引用しておきました。
   純度は99.9%で幅3.2mm,厚さ0.2mmのリボンです。箱にはmade in England と書いてありますが会社名はありません。保存中のものはたいてい表面が黒くなっています。この黒い物質は酸に溶けます。多分表面に針状に結晶が成長しているのだと思います。

(2)水との反応
 ...続きを読む

Qハロゲン元素の酸化力の比較の実験について

高校二年の化学実験でハロゲン元素(Cl2,Br2,I2)の酸化力の比較実験
(臭化カリウムとヨウ化カリウムに塩素水、塩化カリウムとヨウ化カリウムに臭素水を加え、それぞれの溶液の変化を観察→更にヘキサン水溶液を加えてよく振り溶液の変化を観察)
をしたのですが、ヘキサン溶液を加えた後の変化を見たところ納得いく結果が得られませんでした。

教科書(化学I)にはこの実験におけるヘキサン水溶液の役割は書かれてなく、検索エンジンで検索しても分からなかったので、どなたか詳しい方がいらっしゃったら、この実験におけるヘキサン水溶液の役割と正しい反応の結果を教えて頂きたいのですが…(>_<。)
すごく初歩的な質問ですみません…

Aベストアンサー

No.2です。実験の操作自体は把握しているつもりです。KIとKClを混ぜるのでないことも承知しています。
何が起こるかということを反応式で説明すれば、
(1) 2KBr + Cl2 (またはHClO)→ 2KCl + Br2 臭素の色が出現
(2) 2KI + Cl2 (またはHClO)→ 2KCl + I2 ヨウ素の色が出現
(3) KCl + Br2 → 反応しない、臭素の色が残る
(4) 2KI + Br2 → 2KBr + I2 臭素の色が消失、ヨウ素の色が出現
ということになります。しかし、下の反応では臭素の色とヨウ素の色の違いが分りにくいということだと思います。まあ、慣れればわかると思いますが。

そこで、ヘキサンを加えたということです。(4)の様子と、(2)の様子が同じであり、それが(1)と異なっているということであれば、(4)で臭素が消失し、ヨウ素が出現したことが確認できるという主旨でしょうね。

Q塩酸に銅が溶けない訳は何ですか?

塩酸に銅が溶けない訳は何ですか? イオン化傾向が関係しているからですか?

Aベストアンサー

>ひとつは、塩酸が持つ塩化物イオンに反応しないように、不動態が銅の表面にできるためです。
できません。
不動態ができるのは硝酸と鉄、アルミニウムなど、「酸化力のある」酸と特定の金属間に限られます。
塩酸には全く酸化力はないので不動態はできません。

Qアンモニアの噴水実験の原理について

アンモニアの噴水実験を、行ったのですが。その原理がよく分かりませんなので、レポートを書くのにすごく困っています!誰か、助けて下さい!お願いします。

Aベストアンサー

アンモニアの噴水実験,簡単にできてインパクトがありますよね。
ビーカーに水をいれ,ガラス棒付きのゴム栓をした丸底フラスコを立てておく。ゴム栓のガラス棒の脇に小さなスポイトがあって,その中にも少量の水が入っている。
で,スポイトの水をフラスコの中に押し出すとビーカーの水が噴水になってフラスコ内に上がってくる。
ここで,このフラスコの中にはあらかじめアンモニアという気体が充満していないとだめなんですよね。
アンモニアという気体は水に非常に(異常に)よく溶けます。温度が20度ぐらいだと,水1mlに300mlぐらいは溶けます。わかります?そんなあほな,というぐらい溶けるんです。
ということは,はじめにスポイトでほんの少し加えた水,多分1mlか2mlはあったと思うんですが,これでフラスコ内のアンモニアが全部溶けてしまうというのがわかると思います。(フラスコは500mlぐらいのを使ったんじゃないでしょうか?)
気体が全部溶けちゃうと,フラスコ内は真空になりますよね。真空ということは気体や液体を引き込むということになるんですが,これはわかりますか?
ストローでジュースを吸い込むのと同じような状態です。その結果,ビーカーの水がフラスコ内に噴出してくるというわけです。
なお,ビーカーの水にはフェノールフタレインを入れておくことが多いですね。フェノールフタレインは酸性から中性で無色,アルカリ性で赤色になります。アンモニアの水溶液はアルカリ性ですから,ビーカーの中(中性)では無色だった水がフラスコ内に到達するとアンモニア水溶液になって赤くなるということです。
おわかりいただけましたか?

アンモニアの噴水実験,簡単にできてインパクトがありますよね。
ビーカーに水をいれ,ガラス棒付きのゴム栓をした丸底フラスコを立てておく。ゴム栓のガラス棒の脇に小さなスポイトがあって,その中にも少量の水が入っている。
で,スポイトの水をフラスコの中に押し出すとビーカーの水が噴水になってフラスコ内に上がってくる。
ここで,このフラスコの中にはあらかじめアンモニアという気体が充満していないとだめなんですよね。
アンモニアという気体は水に非常に(異常に)よく溶けます。温度が20度ぐらい...続きを読む

Q気体の発生方法について

中1のものです。いま学校の理科の授業で気体の発生方法について調べ学習をしています。
しかし、どうしても「窒素」と「一酸化炭素」の発生方法がみつかりません。
いいサイトを知っている方や、理科に詳しい方お願いいたします。

Aベストアンサー

 気体の発生・製法は,それを実験室でやるのか,工業的にやるのかで違う場合があります。

【窒素の製法】
 工業的には,空気の分留です。空気は窒素約 8 割,酸素約 2 割,残りがいろいろ,なのですが,成分それぞれで沸点が違いますから,この沸点の違いで各成分を分けられます。
 実験室では,亜硝酸アンモニウムを加熱して得ます。
  NH4NO2 → N2 + 2H2O
このとき,水が発生しますから,「炭酸水素ナトリウムの加熱分解」の実験と同じように,亜硝酸アンモニウムを試験管に入れたら,試験管の口を下げて加熱します。
 窒素は,水に溶けにくいので,水上置換で集めます。

【一酸化炭素の製法】
 工業的には,コークスと水を高温で反応させて得ていました。
  C + H2O → CO + H2O
この,一酸化炭素と水素の混合気体は,「水性ガス」と呼ばれます。
 実験室では,ギ酸と呼ばれる酸に,濃い硫酸を加えて分解します。
  HCOOH → CO + H2O
このとき,硫酸は反応の前後で変化しません。
 一酸化炭素も,水に溶けにくいので,水上置換で集めます。

 気体の発生・製法は,それを実験室でやるのか,工業的にやるのかで違う場合があります。

【窒素の製法】
 工業的には,空気の分留です。空気は窒素約 8 割,酸素約 2 割,残りがいろいろ,なのですが,成分それぞれで沸点が違いますから,この沸点の違いで各成分を分けられます。
 実験室では,亜硝酸アンモニウムを加熱して得ます。
  NH4NO2 → N2 + 2H2O
このとき,水が発生しますから,「炭酸水素ナトリウムの加熱分解」の実験と同じように,亜硝酸アンモニウムを試験管に入れたら,試験管の口を...続きを読む

Q硫酸第一鉄と硫酸アンモニウムからモル塩を合成する時の質問です。

硫酸第一鉄と硫酸アンモニウムからモル塩を合成する時の質問です。

 モル塩(硫酸鉄IIアンモニア六水和物)を再結晶させるとき、モル塩を硫酸を少し加えた蒸留水に溶かすのは塩を加水分解させないためと聴きましたがどうして加水分解しなくなるのですか?
イオン積の関係で硫酸イオンの濃度を増して、鉄やアンモニアをイオン化させないためですか?
 もしそうならモル塩を再結晶するとき塩に閉じ込められた不純物(鉄、アンモニアイオン)が析出してしまい、純度を上げることにはならないと思うのですが、教えてください。

Aベストアンサー

> どうして加水分解しなくなるのですか?

硫酸の添加によってpHが低くなる(水素イオン濃度が高くなる)からです。


■モール塩の溶解

Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O + 大量のH2O → Fe^2+ + 2NH4^+ + 2SO4^2- + 大量のH2O

モール塩は、「塩」という名前がついていることから分かるように、イオン結晶です。イオン結晶は、結晶をつくっていたイオンがばらばらに ばらけることで水に溶けます。ここで起こっていることは、塩化ナトリウムが水に溶解するときに起こっていることと同じです。

NaCl + 大量のH2O → Na+ + Cl- + 大量のH2O

この時点では、まだ加水分解は起こっていません。

■モール塩の加水分解

塩の加水分解とは、溶解したイオンと水分子との間のプロトンのやり取りのことです。

鉄(II)イオンの加水分解[注1]
Fe^2+ + H2O → [Fe(OH)]^+ + H^+

アンモニウムイオンの加水分解
NH4^+ H2O → NH3 + H3O^+

硫酸イオンの加水分解
H2O + SO4^2- → OH^- + HSO4^-

反応式をみると、塩の加水分解とは、溶解したイオンとH2Oの間の酸塩基反応であることが分かります。たとえば鉄(II)イオンの加水分解の反応式では、鉄(II)イオンがブレンステッド酸、水分子がブレンステッド塩基です。

[注1]鉄(II)イオンの加水分解の反応式は
[Fe(H2O)6]^2+ + H2O → [Fe(OH)(H2O)5]^+ + H3O^+
のように錯イオンで考えたほうが分かりやすいかも。

■再結晶させるときに加水分解させないようにするのはなぜか

鉄(II)イオンの加水分解で生じる[Fe(OH)]^+が、不可逆的に反応して不純物になるからです。たとえば水に溶解した酸素に酸化されて鉄(III)イオンになったりします。詳しくは#1さんの回答を読んでください。

■硫酸の添加で加水分解が抑えられるのはなぜか

鉄(II)イオンとH2Oの間の酸塩基反応は可逆反応なので、ルシャトリエの原理を使って化学平衡の位置をずらすことができます。反応式の右辺(生成物側)にH^+があるので、溶液に硫酸を加えてpHを低くすれば(水素イオン濃度を高めれば)、[Fe(OH)]^+の生成(とNH3の生成)が抑えられます。

一方、硫酸イオンの加水分解は、逆に促進されます[注2]。ですので、あまりにも濃い硫酸を使うと、もしかしたら硫酸水素イオンが不純物として再結晶した塩に取り込まれてしまうことがあるかもしれません。しかし、希硫酸からの再結晶ではそんなことは起こらないことが、実験の結果から分かっています。あるいは逆に、そのようなことが起こらないくらい薄い濃度の希硫酸を再結晶に使うのだ、と考えてもいいです。

[注2]水のイオン積が一定だとすれば、[H^+]が大きくなれば[OH^-]は小さくなる。反応式の右辺にOH^-イオンがあるので、[OH^-]が小さくなれば平衡は右側(生成物側)に移動する。

> どうして加水分解しなくなるのですか?

硫酸の添加によってpHが低くなる(水素イオン濃度が高くなる)からです。


■モール塩の溶解

Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O + 大量のH2O → Fe^2+ + 2NH4^+ + 2SO4^2- + 大量のH2O

モール塩は、「塩」という名前がついていることから分かるように、イオン結晶です。イオン結晶は、結晶をつくっていたイオンがばらばらに ばらけることで水に溶けます。ここで起こっていることは、塩化ナトリウムが水に溶解するときに起こっていることと同じです。

NaCl + 大量のH2O → Na+ + Cl- ...続きを読む

Qネット社会になってからのメリットデメリット

皆さん日本や諸外国がネット社会になって、メリットデメリットがでた部分ってどこらへんだとおもいますか?


メリットの部分は確かに多いですが、デメリットもその分デカいと思いませんか?ない方が日本は幸せに回ってたような感じがします。

Aベストアンサー

ネット社会になってからのメリットデメリット
皆さん日本や諸外国がネット社会になって、メリットデメリットがでた部分ってどこらへんだとおもいますか?


データーや系統だった分析ではありませんが、思い付く点をランダムに挙げると・・・
◇メリット
・瞬時に大量に多くの人と交信したり、多量のデーターや情報から検索できる。
・作成時に、容易に素早く書き換え、置き換え、コピーしたり添付したり、参照し引用が可能であり、保存や整理も容易に。
・匿名、非対面、同時に多くの人との受発信が可能な為に主導的に発信したりPRや連絡伝達が可能に成った。
・多くの場合は交信が無料であり、主目的以外の挨拶とか儀礼的な受け応えとか相づちが不要でズバリ本題が可能。
・文章や情報や画像等の記録・保存が大量に少スペース簡便に行え、取り出しや再利用も迅速に容易。

◇デメリット
・不特定多数、匿名、非対面と言うメリットは同時に無責任、虚偽、ナリスマシや憑依や荒らしや釣りのリスクを含んでいる。
・大量情報の中には虚偽、だまし、誇大、偏見な物も多く混在、利用者に取捨選択や読解力と言う見識とレベルも必要。
・犯罪&宣伝と同じで、一旦、謝りや被害が出ると広範囲に多くの人に影響し、対策とか救済が難しい。
・ウイルスや悪用する意図には、同時に瞬時に多くの人へ、人から人へ&メールからメールへ感染蔓延する。
・バーチャルなだけに無責任、過激、残酷にも、相手の気持ちやダメージを感じず、良心の呵責や倫理観を軽視放擲する。
・パクリ、無断転載が容易に行えるので、意図的or無意識にプライバシーや秘密情報を盗用したり流出の危険性がある。


>メリットの部分は確かに多いですが、デメリットもその分デカいと思いませんか?ない方が日本は幸せに回ってたような感じがします。

確かに、文明や技術の発展はメリットが大きく付加価値が高まり発展と普及をするのであろうし、多くの場合は便利に快適に効率アップに資するものが評価され発展していくのだと思う。
同時に、利害や感慨として、実社会やハード面ではデジタルが万能でアナログが捨てるべき、自然よりも高度機械化が優れているとは限らないし、視野視点と価値観で観方や受け止め方も異なる。
そのプライオリティや好悪や評価はシチュエーション&人それぞれ、物事の内容と程度で、変化し分かれると思います。
つまり、森羅万象すべてに於いて万人が一致した感性や価値観や歴史観を持っている訳でもないし、他から制約束縛を受けてコントロールされたくはないと思うので、幸せは人それぞれであり、最終的にはその人の心が決めるのだと思います。

ネット社会になってからのメリットデメリット
皆さん日本や諸外国がネット社会になって、メリットデメリットがでた部分ってどこらへんだとおもいますか?


データーや系統だった分析ではありませんが、思い付く点をランダムに挙げると・・・
◇メリット
・瞬時に大量に多くの人と交信したり、多量のデーターや情報から検索できる。
・作成時に、容易に素早く書き換え、置き換え、コピーしたり添付したり、参照し引用が可能であり、保存や整理も容易に。
・匿名、非対面、同時に多くの人との受発信が可能な為に主...続きを読む


人気Q&Aランキング