2 化学反応と量的関係のグラフ
024gのマグネシウムに1.0mol/Lの塩酸を少量ずつ加え, 発生した水素を捕集し
その体積を標状態で測定した。 このとき加えた塩酸の体積と発生した水素
の体積との関係を表すグラフとして最も適切なものを, 次の(~(国)のうちから1
Mg=24
つ選べ。
(ア)
(イ)
(ウ)
エ)
200
200
200
200
100
100
100
100
[mL)
[mL)
[mL)
(mL)
0
0 10 20 30
0 10 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
加えた塩酸の
体積(mL)
0 10 20 30
加えた塩酸の
体積(mL)
0 10 20 30
加えた塩酸の
体積[mL)
) マグネシウムと塩酸との反応は, 次の化学反応式で表される。
Mg + 2HCI -→ MgCl2 + Hz
マグネシウム0.24gが反応し終わるまでは, 塩酸を加える量に比例して水素が発生する。 そ
れ以後は,反応するマグネシウムがないので, 塩酸を加えても水素の発生量は増加しない。し
たがって,グラフが折れ曲がって横軸に平行となる点が, マグネシウムと塩酸が過不足なく反
応したところである。
化学反応式の係数に注目すると, Mgl mol と HCI 2 molが反応して水素Heが1 mol発生する。
0.24g
24g/mol
0.010mol
0.24gのMgの物質量は,
このMgと過不足なく反応するHCは0.020mol であり, そのとき発生するHaは0,010mol とな
る。
塩酸の体積をx[mL] とすると,
1,0mol/L×
1000
(L)=
%3 0.020mol
x= 20mL
水素H2の発生量は, 0.010mol × 22.4L/mol3D0.224L=D 224 mL
したがって、加えた塩酸の体積(横軸)が20mL, 水素の体積(縦軸)が224mLのところでグラ
フが折れ曲がっている(エ)が, 正しいグラフである。
溶液中の溶質の物質量
溶質の物質量(mol] = モル濃度 (mol/L) × 溶液の体積 (L)
解 ()
