一回も披露したことのない豆知識

亜鉛とアルミニウムの混合物 9.25g に希塩酸を加えてすべて反応させたところ、標準状態で
5.6L の気体が発生した。
亜鉛とアルミニウムの原子量を65.5 、 27.0 としたときの

 (1) この反応を化学反応式で示せ
 (2) 混合物中の亜鉛の質量を求めよ

ヒント 両金属とも典型元素であるから、価電子数はいくらか直ちにわかる、
    わかれば反応式をつくれる。

A 回答 (2件)

(1)


亜鉛は:Zn + 2HCl(aq) → ZnCl2 + H2↑
アルミニウムは: 2Al + 6HCl(aq) → 2AlCl3 + 3H2↑

この差から混合比を求めます。

(2)
標準状態で5.6Lの気体とは水素ですから、標準状態の理想気体の体積は22.4L/mol、つまり5.6Lとは水素分子0.25molに相当します。

今金属亜鉛の質量をx(g)とすると、亜鉛の物質量(モル数)はx(g)÷65.5(g/mol)。
金属亜鉛1molから1molの水素分子が発生するので、亜鉛由来の水素の物質量(モル数)は{x÷65.5}mol。

一方金属アルミニウムの質量は9.25(g)-x(g)。アルミニウムの物質量(モル数)は(9.25-x)(g)/27.0 (g/mol)
金属アルミニウム1molから発生する水素は3/2mol。
ゆえに金属亜鉛由来の水素分子の物質量(モル数)は{(9.25-x)/27.0}×(3/2) mol。

両者を加えたものが0.25(mol)になるので、中学一年の数学でx(g)を求めて下さい。
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典型元素ならば価電子数がわかるのでしょうか?


私はアルミニウムの原子番号は覚えていますが、亜鉛の原子番号は覚えていません。

また、亜鉛は日本では典型元素とされていますが、遷移元素とする例も多いのです。
内殻が閉殻になっているため、化学的性質は最外殻電子のみによって決定されるという
意味では典型元素ですが、周期表の形状では遷移元素の方がきれいです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%B7%E7%A7%BB% …
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