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Chemistry Senior High

理論化学です🙇‍♀️ (4)について、 104gの水酸化ナトリウム水溶液50mlは 52グラムなのですか?? 52が104の二分の一なのは分かりますがうまく納得できないので教えていただけると助かります( ; ; )

◆266. 溶解熱と中和熱 次の文を読み、 下の各問いに答 えよ。ただし,水溶液の比熱はすべて 4.2J/(g・℃), 水および塩酸の1mLは1.0gとする。 また, 溶解や 混合によって水溶液の体積は変化しないものとする。 ビーカーに水100mL を入れ, 一定温度になってい ることを確認したのち, 水酸化ナトリウム 4.0gを加 え, 撹拌して溶かしていくと温度が上昇した。 この間 の温度変化を図に示した。 この水酸化ナトリウム水溶液50mLを別のビーカー にとり, 温度が一定になったのち、 同じ温度の1.0mol/Lの塩酸50mL を加えると, 温 6.7℃上昇した。 (1) 下線部について, グラフから温度上昇を正しく読み取り, その値を求めよ。 (2) (1) で読み取った値から発熱量を求めると何Jとなるか。 (2) 水酸化ナトリウムの溶解熱 〔kJ/mol] を求めよ。 (4) 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸との中和熱 〔kJ/mol] を求めよ。 (5) 上の実験に続いて, さらに別の実験を追加してヘスの法則が成り立つことを確か めたい。 どのような実験を追加するのが適当か。 簡潔に記せ。 (09 浜松医科大) (原子量) H=1.0 C=120=16 Na=23 50m²=5gg? 温度 度 30 (°C) 25 20 0 水酸化ナトリウ ムを加えた時点 時間 答え 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中和熱を Q2 [kJ/mol] とすると, 熱化学方程式は, 次式で表される。 NaOHaq+HClaq=NaClaq+H2O+QzkJ 4.0gの水酸化ナトリウムを水100mLに溶かした水溶液のモル濃度は, 4.0/40 mol =1.0mol/L 100/1000L この水溶液50mLと1.0mol/Lの塩酸50mLはちょうど中和するので, 生成した水の物質量は, 次のようになる。 1.0mol/L× L=5.0×10-mol 一方, 水酸化ナトリウム水溶液100mL の質量は, 水 100mL (=100g) に水酸化ナトリウム4.0gを加えているので, 104gである。 したがって 水酸化ナトリウム水溶液50mL の質量は, その半分の52gとなる。 また, 塩酸50mLの質量は50g である。 水酸化ナトリウム水溶液と塩酸の中 和によって水温が6.7℃ 上昇したので, 熱量は次のように求められる。 熱量 = (52+50)g×4.2J/(g・K)×6.7K=2870J=2.87kJ 5.0×10molの水の生成で 2.87kJ の熱が発生したので, 1.0mol の水 の生成では次のようになる。 2.87kJ 5.0×10-² mol 50 1000 -=57.4kJ/mol

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Chemistry Senior High

1枚目の画像の最後の式って2枚目の画像の公式を使ってるんですよね…?価数はわかりきっているから省略しているという解釈で大丈夫でしょうか?

参考 混合物の中和 0.10mol/L × 6.0 1000 5.0 1000 水酸化ナトリウム NaOH と 炭酸ナトリウム Na2CO3 の混合 物の水溶液に塩酸を加えていく と, まず NaOH の中和反応 (① 式) が起こり,さらに Na2CO3 の中和反応 (②式) が起こる。 ① ②式の反応完了後に ②式で 生じた NaHCO3 の中和反応 (③ 式) が起こる。 NaOH + HCI NaCl + H2O Na2CO3 + HCI → NaCl + NaHCO3 (3) NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 混合水溶液と塩酸の滴定曲線は, 2か所でpHが大きく変化する。 第1 中和点は②式の中和点で,フェノールフタレインの変色により判定できる。 第2中和点は③式の中和点で、メチルオレンジの変色により判定できる。 発展 ②式と③式の反応で使われる塩酸の量は同じなので,次の関係が成りた つため, 混合水溶液中のNaOH と Na2CO の濃度を求めることができる。 第1中和点まで 【第1中和点から第2中和点ま NaOHの中和に の塩酸の滴下量 での塩酸の滴下量 使われた塩酸の量 例えば, NaOH と Na2CO3 の混合物の水溶液を10mLとり, 0.10mol/L の塩酸を滴下したとき, 第1中和点までに 11.0mL, 第2中和点までにさ らに 5.0mLの塩酸を要したとする。 第1中和点までに①,②の反応が起 こり, NaOH と Na2CO3 が中和される。このとき, Na2CO3 の中和 ( ②式) に使われた塩酸の量は,第1中和点から第2中和点までに滴下された塩酸, すなわち NaHCO3 の中和 (③式) に使われた塩酸の量に等しく, 5.0mLと なる。よって, NaOH の中和に使われた塩酸の量は, 11.0mL-5.0mL = 6.0mL。NaOH の濃度を x[mol/L], Na2CO3 の濃度をy[mol/L] とすると, 0.10mol/L× L=xx x = 6.0×10-2 mol/L L=yx 13 11 10 1000 赤 9 フェノールフタレインの変色域 pH 7 10 1000 5 3 1 0 L 第2中和点 L 第1中和点 橙黄 メチルオレンジの変色域 赤 ①図A NaOH と Na2CO3 の混合物の水溶 液を塩酸で滴定したときの滴定曲線 5 10 15 塩酸の滴下量 [mL] 20 y = 5.0 x 10-2 mol/L

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