化学
高校生
解決済み

(g)が分かりません💦
実験4の水酸化ナトリウム水溶液の濃度は0.098mol/Lです。お願いします🙏

問2 水酸化ナトリウム水溶液の濃度を調べるために, 次の実験操作1~4に したがって中和滴定を行った。この実験操作を読み,以下の記述 (a) ~ (g) 中の[32]~ロ38]に当てはまる数値,記述, または語句として最も適切 なものを,それぞれの解答群のうちから一つずつ選べ。 実験操作1:精製したシュウ酸二水和物 (COOH)2·2H.O の結晶を電子て んびんで正確にはかり取り, 0.100mol/L の標準溶液 250mL を調製した。 実験操作2:粒状の水酸化ナトリウムを上皿てんびんで約 0.8g はかり取 り, 500 mL のビーカーに移し, メスシリンダーではかり取っ た純水 200 mLを注ぎ,完全に溶かし水酸化ナトリウム水溶 液を調製した。 実験操作3:実験操作1で調製したシュウ酸水溶液 10.0㎡Lを, ホール ピペットを用いて正確にはかり取り,三角フラスコに最後の
一滴まで入れたのち指示薬としてフェノールフタレインを2 滴加えた。また,実験操作2で調製した水酸化ナトリウム水 溶液をビュレットに入れ, 少量流したのち,ビュレット台に 設置した。 実験操作4:ビュレットの液面の目盛りを続んだのち, ビュレットの中の 水酸化ナトリウム水溶液を三角フラスコのシュウ酸水溶液に 滴下し,そのつど三角フラスコをたえず振り混ぜた。これを 繰り返し液全体本がかすかに色づいたところで滴下をやめ, ビュ レットの液面の目盛りを読んだ。
(g) 実験操作4で濃度を決定した水酸化ナトリウム水溶液を用いて,食酢 を5倍に薄めた水溶液 10.0mLを中和滴定したところ, 14.3mL を要し た。このことから,用いた食酢中の酢酸のパーセント濃度は, [38]% である。ただし,食酢中に含まれている酸は酢酸だけであり, 食酢の密 度は 1.0g/mL とする。 38]の解答群 ① 2.10 2 2.15 ③ 4.20 の 4.29

回答

✨ ベストアンサー ✨

基礎事項
 水素イオンの量と水酸化物イオンの量が等しくなったとき、水溶液は中性になるのですよね(中和)。
 すなわち、
 中和の量的関係
  『酸の水素イオンの物質量=塩基の水酸化物イオンの物質量』
  これを言い換えると、
    a×c×v/1000=a'×c'×v'/1000 ・・・①
     a,a':酸、塩基の価数
     c,c':酸、塩基の水溶液のモル濃度[mol/L]
     v,v':酸、塩基の水溶液の体積[mL]

今回用いた酸は、薄めた酢酸で、酢酸の価数は1価、薄めた酢酸のモル濃度は不明、使用した薄めた酢酸の体積は10.0mLですよね。
また、今回用いた塩基は水酸化ナトリウムで、水酸化ナトリウムの価数は1価、水酸化ナトリウムの濃度は0.098mol/L、使用した水酸化ナトリウムの体積は14.3mLですよね。
これを①に当てはめると、
  1×◻️×10.0/1000=1×0.098×14.3/1000
     0.0100◻️=0.0014014
         ◻️=0.14014
よって、測定に用いた5倍に薄めた酢酸水溶液の濃度は0.14014mol/L
用いた食酢中(薄める前)の酢酸のモル濃度は、5倍濃いから、用いた食酢中の酢酸のモル濃度は
 0.14014×5mol/L=0.7007mol/L
後は、これを質量パーセント濃度に直すだけです。

続く

分からなければ質問してください
覚えるのは『酸の水素イオンの物質量=塩基の水酸化物イオンの物質量』になった時に中和する、ということ。
酸の水素イオンの物質量がa×c×v/1000で表せる理由が分からなければ質問してください。

たこ焼き

続き

まず、言葉の意味から
質量パーセント濃度とは、
 溶液の質量に対する溶質の質量の割合
密度[g/mL]とは
 溶液1mLの質量[g]
モル濃度とは
 溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量

考え方
質量パーセント濃度を求めるということは、溶液の質量に対する溶質の質量の割合がわかればよい。
モル濃度が0.7007mol/Lということは、食酢1Lには、0.7007molの酢酸が含まれているということ。で、食酢の密度が1.00g/cm^3とは、食酢1cm^2=1mLの質量は1.00gということ。
すなわち、食酢1L(1000mL)の質量は1.00×1000=1.00×10^3[g]ということ。
食酢1Lには、0.7007molの酢酸が含まれているということは、(酢酸のモル質量は60g/molであることから、)食酢1Lには、0.7007×60=42.042[g]の酢酸が含まれているということがわかる。

以上より、モル濃度が0.7007mol/L(密度が1.00g/cm^3)の食酢
               ⅠⅠ
     食酢1.00×10^3[g]には42.042[g]の酢酸が含まれている

これで、溶液の質量に対する溶質の質量がわかったので、後は溶液の質量に対する溶質の質量の割合(%)を求めるだけ。式は(42.042/1.00×10^3)×100=約4.20% 

分からなければ質問してください

Rn

理解しました!丁寧に教えてくださり助かりました☺︎ありがとうございます☺︎

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