この171と172の(1)を解く時の解答のマーカーを引いたところがよくわかりません。171の問題の方は×2しているのに172の問題の方は×2しないのはなぜですか?どちらも2e-放出しているのではないのですか?
171. 酸化還元反応の量的関係 ・
(1) 0.15mol (2) 0.45mol
解答
e- の物質量と, 還元剤が放出する電子e の物質量は等しい。 ①, ② の
半反応式から、 酸化剤 還元剤がそれぞれ何mol の電子e - を授受する
解説 酸化還元反応が過不足なくおこるとき, 酸化剤が受け取る電子
かを考える。
S+2H+ +2e-
H2S →
SO2+4H +4e-→S+2H2O ...②
(1) ⑩式の係数比から, 0.30molのH2S が放出する e- は 0.30mol×2
である。これと反応する SO2 の物質量をx [mol] とすると, SO2 が受け
取るe-の物質量は②式の係数比から 4x [mol] となる。H2S と SO2 が授
愛するe-の物質量は等しいので,次式が成り立つ。
0.30mol×2=4x
x = 0.15mol
(2) 0.30molのH2S と0.30molのSO2を反応させると, (1) から,
H2S がすべて反応したとき, 0.15molのSO2 だけが反応する。したがっ
て H2S がすべて反応し, SO2 が残ることがわかる (過不足のある反応)。
①式から, 0.30molのH2S が酸化されると0.30molのSが生じ, 0.15
molのSO2が還元されると, 0.15molのSが生じる。したがって, 生じ
るSの物質量は, 0.30mol+0.15mol = 0.45mol となる。
別解
① x2+②からe を消去すると, 次の化学反応式が得られる。
2H2S+SO2→3S+2H2O ...3
化学反応式の係数の比は,反応する物質の物質量の比に比例する。
(1) ③ 式の係数比から, 2molのH2Sと1molのSO2が反応するので,
0.30molのH2Sと反応する SO2 の物質量は
1
0.30mol× =0.15mol
(2) (1) から, 0.30molのH2Sとは 0.15molのSO2 が反応するので,
SO2 が残る。 ③ 式の係数比から, 0.30molのH2Sが反応したとき, 0.45
molのSが生成することがわかる。
000) som 8
172. 酸化還元反応の量的関係・
解答 (1) 4.0×10-2mol (2) 5.0×10-3mol
解説 ①,②の半反応式から, MnO4- および I が授受する電子e-
の物質量を考える。
_MnO4- +8H+ +5e- Mn²+ +4H2O ...①
2I ¯→ 1₂+2e-
(1) ②式から, 0.20mol の I- が放出する e の物質量は 0.20molであ
る。一方, 0.20mol の I と反応する MnO4 の物質量を x [mol] とする
と, ①式から, MnO4-が受け取る e の物質量は 5x [mol] となる。 I- と
MnO4-が授受する e の物質量は等しいので,次式が成り立つ。
20
1000
0.20mol=5x[mol]
x=0.040mol
(2) 0.10mol/Lの過マンガン酸カリウム KMnO4水溶液20mL が受け
取るe-の物質量は, ① 式から,
0.10 mol/LX- -L×5=1.0×10-2mol
NE
0
式
し
(
理解できました!ありがとうございます。