化学
高校生
解決済み

酸化還元の分野で濃度を求める問題です。
求め方が分からなかったので
教えて頂きたいです🙏

演習 14 酸化還元に関する次の実験を行った。問1~間3に答えなさい。ただし,原子量はH=1, O=16 とする。 実験1:濃度のわからない過酸化水素水 10.0mLを硫酸酸性として,過剰量のヨウ化カリウム水溶液を加えたところヨウ 素が生じた。 mal 実験2:実験1で生じたヨウ素を0.080mol/L のチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定したところ,37.5 mLを要した。ただ し,チオ硫酸ナトリウムはヨウ素と次式のように反応する。 I2 + 2Na,S,O3 → 2NaI+ NaS.O。 問1 実験1で起こった反応の化学反応式を書きなさい。 問2)過酸化水素水の濃度は何%か。最も近い値をa~fから選びなさい。ただし,過酸化水素水の密度は1.0g/cm°とする。 また,計算過程も示しなさい。 0.27 b. 0.51 1.0 d. 2.7 a. C. e. 5.1 f. 10.0 問3 ヨウ素をチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定するとき, 滴定の終点はどのように決定するか。正しい記述をa~eから 一つ選びなさい。 指示薬にメチルオレンジを用い, 溶液が赤色から黄色に変わったとき。 指示薬にメチルオレンジを用い, 溶液が黄色から赤色に変わったとき。 a. b 指示薬にフェノールフタレインを用い,溶液の赤色が消えたとき。 d. 指示薬にデンプン水溶液を用い, 溶液が青色になったとき。 C. e. 指示薬にデンプン水溶液を用い, 溶液の青色が消えたとき。 -54-

回答

✨ ベストアンサー ✨

どこから教えたら良いか判断するために聞きます
 まず、実験2で反応したヨウ素、すなわち、実験1で生じたヨウ素は何molかわかりますか?
  わかる場合は、過酸化水素のモル濃度はわかりますか?
  わからない場合は、実験2で反応したチオ硫酸ナトリウムのmolはわかりますか?
   (0.0800mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液を37.5mL使用したのですよね)

アセチルコリン

ヨウ素は1.5×10^-3mol
過酸化水素のモル濃度は0.15mol/L
でしょうか?

たこ焼き

遅くなり、すいません。あってますよ。
ということは、後はモル濃度を質量パーセント濃度に直すだけ

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を表すもの
密度[g/cm^3]とは
 溶液1mLの質量[g]を表すもの  ←1cm^3=1mLですよね
モル濃度とは
 溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を表すもの

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0.15mol/Lということは、過酸化水素水1Lには、0.15molの過酸化水素が含まれているということ。で、過酸化水素水の密度が1.0g/cm³とは、過酸化水素水1cm³=1mLの質量は1.0gということ。
すなわち、過酸化水素水1L(1000mL)の質量は1.0×1000=1.0×10³[g]ということ。
過酸化水素水1Lには、0.15molの過酸化水素が含まれているということは、過酸化水素のモル質量(1molの質量)は34g/molであることから、過酸化水素水1Lには、
(1mol:34g=0.15mol:◻️g ◻️=)34×0.15=5.1[g]の過酸化水素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0.15mol/L(密度が1.0g/cm^3)の過酸化水素水
               ⅠⅠ
   過酸化水素水1.0×10³[g]には5.1[g]の過酸化水素が含まれている

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{5.1/(1.0×10³)}×100=0.51% 

分からなければ質問してください
過酸化水素のモル濃度が0.15mol/Lまで求められるなんてすごいですね

アセチルコリン

いえいえ、分かったのはたこ焼きさんが解き方を誘導して下さったおかげです。言われてやっとあっ!そこから出すのか!と気づきました笑
すごくわかりやすい解説ありがとうございます!!

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