この問題の問5の答えが4グラムになるのですが、求め方が分かりません。教えてく

理科

中学生

解決済み

4年以上前

この問題の問5の答えが4グラムになるのですが、求め方が分かりません。教えてください。

炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えて気体を発生させる実験を行った。これについて以下の各問いに答えよ。ただし、実験に使ったビーカーは全で同じ質量である。【実験】 6つのビーカーに炭酸水素ナトリウムを 4.2gずつ入れ、それぞれにうすい塩酸を 30.0g、 40.0g、50.0g、60.0g、70.0g、80.0g加え、気体を発生させた。気体の発生が完全に止まってからビーカー全体の質量を測定した。その結果をまとめたものが下の表である。 70.0 うすい塩酸の質量[g] 反応後のビーカー全体の質量 [g] 発生した気体の質量 [g] 30.0 40.0 50.0 60.0 80.0 113.0 122.6 132.2 152.0 162.0 1.2 2.0 2.2- 2.2 2.2 問1 この反応を化学反応式で表せ。問2 実験に用いたビーカーの質量を答えよ。問3 表中の(a )、( b ) にあてはまる適切な数値を答えよ。問4 炭酸水素ナトリウム4.2gを完全に溶かすためには、この実験で用いたものと同じ濃度の塩酸が何g必要か。問5 炭酸水素ナトリウム15gに、この実験で用いたものと同じ濃度の塩酸100gを加えた。発生した気体の質量は何gか。

回答

✨ ベストアンサー ✨

けい

4年以上前

表の値から塩酸の量と発生した気体の量の関係をグラフにすると塩酸５５gでちょうど完全に反応させられる炭酸水素ナトリウムの量が４．２gだということがわかります。つまり塩酸が５５gより少ないと反応しない炭酸水素ナトリウムが残り、これより多いと反応しない塩酸が生じてしまうのです。
さて問5の問題を確認すると炭酸水素ナトリウム１５gと塩酸１００gを反応させた時の気体の量を求めよ。とのことですがこの手の問題はどちらかが過剰にあるためにもう一方の少ない方が完全に反応することになります。この問題ではどちらが過剰に存在していますか？塩酸５５gで炭酸水素ナトリウム４．２gをちょうど反応させられる訳ですから塩酸１００gのときは100/55×4.2g=7.64gの炭酸水素ナトリウムを反応させられます。これは１５gより少ないので本問では炭酸水素ナトリウムが過剰に与えられてることがわかります。
つまり求める値は100gの塩酸が完全に反応した時に発生する気体の量に等しくなるのです。
表より5０gの時(先ほど述べたように55g以下では塩酸が完全に反応しています。)２gの気体が発生しているので100/50×2=4となるのです。
勉強頑張ってください！