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Chemistry Senior High

問題bです 青色で囲ったのが、私のやり方です。 化学反応の量的関係を使ってやって答えがあってたのですが、たまたまですかね?? 模範解答は違うやり方でした!

化学 問3 次の化学反応式(1)に示すように, シュウ酸イオン C2O4を配位子として 3個もつ鉄(III)の錯イオン [Fe (C2O) コーの水溶液では, 光をあてている 間,反応が進行し、配位子を2個もつ鉄(II)の紺イオン[Fe(C2Ox) 2]2-が生 成する。 光 2 [Fe(C2Q4)]ョー 2 [Fe(C2O4)22- + C2O2 + 2CO2 (1) この反応で光を一定時間あてたとき, 何% の [FC2]が [Fe(C2O) 2] に変化するかを調べたいと考えた。 そこで, 式(1)にしたがっ て CO2 に変化したC2Oの量から, 変化した [Fe (C2O4) 3] 3ーの量を求める 実験I ~IIIを行った。 この実験に関する次ページの問い (a~c) に答えよ。 た だし 反応溶液のpHは実験Ⅰ~Ⅲにおいて適切に調整されているものとす る。 実験I 0.0109 molの [Fe (C2O4)3]を含む水溶液を透明なガラス容器に入 れ, 光を一定時間あてた。 実験Ⅱ 実験で光をあてた溶液に, 鉄の鎧イオン [Fe (C2O4)3]3-と [Fe(C204) 2] 2- から C2O4を遊離 (解離) させる試薬を加え, 錯イオン中の C2O2 を完全に遊離させた。 さらに, Ca2+を含む水溶液を加えて,溶液中 に含まれるすべてのC2O4をシュウ酸カルシウム CaC2O4 の水和物として 完全に沈殿させた。この後、ろ過によりろ液と沈殿に分離し,さらに, 沈殿 を乾燥して 4.38gのCaC2O4H2O (式量146) を得た。 実験Ⅱ 実験Ⅱで得られたろ液に, Fe2+が含まれていることを確かめる操 (a) 作を行った。 29 5.4 432071-0 39785 40150 46 (2608-46)

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Chemistry Senior High

この過不足ある反応が何やってるのか全く理解できないです!何を考えてやれば上手くいくのか考え方を教えて欲しいです。よろしくお願いしますします!

化学反応の量的計算 (過不足あり) 全部反応するが、多い方の物質は余る。 よって、不足する ■反応物の量に過不足がある場合 少ない方の物質は 方の反応物の物質量を基準として,生成物の物質量を計算 する。 過不足がある場合の量的関係 ① 鉄Feの粉末5.6gと硫黄Sの粉末4.8gをよく混ぜて |加熱すると,何gの硫化鉄(II) FeS が生成するか。 原子量: S = 32, Fe = 56 [解説] 反応式 Fe + S FeS 物質量の比 1mol : 1 mol : 1mol 反応物のFeとSの物質量は,次の通り。 5.6g_ Fe: 56 g/mol = 0.10mol S: (不足する) 4.8g_ 32g/mol 0.15 mol (余る) よって, Fe はすべて反応し, 生成するFeSの物質量は Feの物質量と同じ0.10molである。 FeSの式量は56+3288なので, モル質量は88g/mol であるから,生成したFeSの質量は, 鉄の粉末と 硫黄の粉末の 混合物・ ガスバーナー 図3. 鉄と硫黄の反応 試験管の底から少し上部を加熱し 反応が始まったらガスバーナーの 火を消す。 4. 反応物の多い方の値を使っ て 生成物の量を計算しないよう に。 最初に反応物の物質量を求め ておくこと。 0.10mol × 88g/mol = 8.8g 答 過不足がある場合の量的関係 ② マグネシウム Mg 1.2gを2.0mol/Lの希硫酸40mLと 反応させた。発生した水素 H2 は,標準状態で何Lか。 希硫酸 マグネシウム リボン 原子量: Mg = 24 解説 反応式 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 物質量の比 : 1mol 1 mol : 1mol : 1mol 反応物のMg と硫酸H2SO4 の物質量は次の通り。 1.2g Mg: = 0.050mol (不足する) 24g/mol 40 L=0.080mol(余る) 1000 H2SO4:2.0mol/L × よって、この場合はMgが不足し、 生成する H2の物質量 はMgの物質量と同じ 0.050molである。 気体のモル体積は標準状態で22.4L/molであるから, 発生したH2の体積は, 0.050mol x 22.4L/mol=1.12L=1.1L メスシリンダー 図4. マグネシウムと希硫酸の反 ふたまた試験管の突起のある方に Mg (固体), 突起のない方に希 酸 (液体) を入れる。ふたまた試 管を傾けると, 反応が起こって 素が発生するので、水上置換法 よりメスシリンダーに捕集する。

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