✨ ベストアンサー ✨
あなたの考え方が成り立つのは、塩酸のモル濃度が既知の場合です。
0.12 gのMgと反応する塩酸は0.01 molで間違いないのですが、今回の塩酸のmol濃度は(1)の段階では未知です。
同じ0.01 molの塩化水素を含む塩酸でも、モル濃度が異なれば、その体積も異なるのです。
故に、
mol比を利用する場合は、モル濃度も考慮しないといけません。(mol濃度が異なれば必要な体積も異なるから)そのため、mol比だけでは解けません。
すごく丁寧でわかりやすいです！！
mol濃度を考慮しないといけないのですね
納得です！
教えていただいて計算する時に
考えなければいけない事に気づけました
ありがとうございます！😊
【mol比を利用した解法】
未知濃度の塩酸50 mL(0.05 L)を加えた時に44.8 mL(0.0448 L)の水素が生じる。
0.0448 Lの水素をmolに変換すると、
44.8 L × 10^-3 L / 22.4 L/mol = 2.0×10^-3 mol
反応式
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 より,
HCl : H2 = 2:1となるため, HClは
2.0×10^-3 mol × 2 = 4.0×10^-3 molとなる。
塩酸50 mLを加えた場合なので、この水溶液のモル濃度は、
4.0×10^-3 mol/0.05 L = 0.080 mol/L となる。
Mg 0.12 gと反応する塩酸は、反応式とMgのmolより
0.12 g / 22.4 g/mol × 2 = 0.01 mol
必要な塩酸の体積をv mLとして、次式を立てる。
塩酸のモル濃度 × 体積 = Mgと反応した塩酸のmol
0.080 mol/L × v mL = 0.01 mol
v = 125 mL
よって塩酸の体積は125 mLとなる。
長い上に手順も多いので、実際の入試や定期テストでは使いにくい解法です。
まぁ、(1),(2)を同時に解けるのがメリットかもしれませんが...
めちゃめちゃ長いですよね....😱
この計算をやってたらテスト時間が
半分くらい終わっちゃいそうです 笑笑
考え過ぎて何処かで間違えて力尽きますね...
意地をはらずmol比から答えを導き出すのは諦めます
表からグラフを書いて求める方法で
テストに出たら確実に解けるよう頑張ります！😤
最後まで付き合ってくださって
本当にありがとうございました😊
補足説明をすると、
あなたの計算結果では、224 mL必要とありますが、その場合のモル濃度は
4.5×10^-4 mol/Lとなります。
しかし、実際のモル濃度は0.080 mol/Lなので、誤りです。
実際に問題を解くにあたっては、(1)の段階ではモル濃度を計算せずに、表から計算していきます。
もちろんmol比を利用した方法で解くこともできますが、mol濃度をだしてから計算することを忘れてはいけません。(入試では絶対に間違えるのでほとんど利用しない方法)