化学
高校生
解決済み
(1)が分かりません。解説よろしくお願いします。
g160。過不足のある反応の量的関係 アルミニウムを塩酸に入れ
ると,水素を発生しながら溶ける。このときの変化は次のように表さ
れる。
2AI+6HCI 一→ 2AIClg+3He
いま,アルミニウム5.40gを1.00mol/L の塩酸300mL に入れて溶か
した。この反応について, 次の各間に答えよ。
(1) 未反応のまま残るのは, アルミニウムと塩化水素のどちらか。
また,その質量は何gか。
(2) 発生する水素は標準状態で何Lか。
160過不足のある反応の量的関係
(1)アルミニウム, 2.70g (2) 3.36L
解答
|解説」(1) アルミニウム AI と塩酸(塩化水素 HCI の水
溶液)の反応は,次の化学反応式で表される。
2AI+6HCI
2AICls+3H2
AIのモル質量は 27g/mol なので, 5.40gの AIの物質量は,
5.40g
27g/mol
また,1.00mol/L の塩酸300mL中に含まれる塩化水素の
物質量は,モル濃度[mol/L] ×体積(L]から, 次のように求
められる。
=0.200mol
1.00mol/L×
300
-L=0.300mol
1000
化学反応式の係数から, 0.200mol の Al と反応する HCI は
0.600mol, 0.300 mol の HCI と反応する AI は0.100mol な
ので,HCI がすべて反応して, 0.200mol-0.100mol=
0.100mol の Alが残ることがわかる。
反応前後の量的関係は, 下表のようになる。
化学反応式
2AI
6HCI 一→
2AICIa +
3H2
反応前
[mol)
変化量
[mol)
0.200
0.300
0
0
-0.100
-0.300
+0.100
+0.150
反応後
[mol)
0.100
0
0.100
0.150
未反応のまま残る0.100mol の AI の質量は, モル質量が
27g/mol なので, 次のように求められる。
27g/mol×0.100mol=2.70g
(2)(1)の表から, 発生する H2は0.150mol なので, 標準
状態における体積は, 次のようになる。
22.4L/mol×0.150mol=3.36L
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