中学生 理科の問題（化学変化と質量）についてわからないので教えてくださ

質問

中学生 理科の問題（化学変化と質量）についてわからないので教えてください。

こんにちは、中学3年の男子です。
理科の問題（化学変化と質量）でわからないことがあるので、教えてください。できるだけ詳しくわかりやすくお願いします。

以下、問題文です。zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz
薄い塩酸40立方センチをビーカーに、炭酸水素ナトリウム１gをフィルムケースに入れ、反応前の全体の質量を測定した。次に、炭酸水素ナトリウムを塩酸に加えて反応させ、反応後の全体の質量を測定した。同じ方法で塩酸の量は変えずに、炭酸水素ナトリウムを2g，3g，・・・・・・と変えて実験した。いずれの場合も反応後の質量は変化していた。加えた炭酸水素ナトリウムの質量と反応前後の質量差との関係を表したらグラフのようになった。

(1)
薄い塩酸と炭酸水素ナトリウムとが、どちらも過不足なく反応した点をグラフのa～eから1つ選べ。

(2)
炭酸水素ナトリウム6gをすべて反応させるためには、薄い塩酸は少なくとも何立方センチメートル必要か。
zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

(1)は、グラフが真横になるところのはじめの点を選ぶということですか？それは、なぜなのでしょうか。とき方を教えてください。

(2)は、解説には、
『塩酸40立方センチメートルと炭酸水素ナトリウム3gとで過不足なく反応する。』
とありますが、この値は、グラフから読み取るのですか？それとも知識として知っておかなければならないですか？（知っておいたほうがいいのは当たり前ですが。）
あと、とき方を教えてください。

中学3年で、理解力があまりないので、できるだけわかりやすく丁寧に教えていただけるとうれしいです。
長文ですが、ご回答お願いします。

回答No.2

feynman110 · ベストアンサー

こんにちは。高校３年の男子です。

まず、反応前後の質量差は何を示しているのかを考えます。ここでは、

NaHCO3 + HCl→NaCl + CO2 + H2O　という反応が起きます。

反応式はわからなくても、炭酸～ときているものに塩酸を加えるので二酸化炭素（炭酸飲料のシュワシュワ）ができるなってくらいは思ってください。（＊）

となると、減った質量はCO2が飛んでった分というのがわかりますね？

(1)a,bの点では質量差が増えている、つまり、CO2の量が増えている。

d,eの点ではCO2の量が一定なので、反応できる塩酸はもう残っていない。つまり、NaHCO3が残ってしまっている。

よって、初めて反応が過不足なく行われたといえるのは、この境目であるcとなる。

(2)

これは知識だといっている方がいますが、どれくらいの塩酸と反応するかなんて塩酸の濃度によります。
（＊２）

まず、3ｇのNaHCO3と塩酸40立方センチが反応していることがグラフからわかる、というか(1)でそう答えたので、単純に、6ｇのNaHCO3と反応するのは80立方センチの塩酸です。

以下補足説明です。理解できなくても結構ですが、本質的な説明がしてあります。

（＊）：正確には、炭酸水素ナトリウムは弱酸の塩（水酸化ナトリウムと炭酸の塩）で、強酸（ここでは塩酸）を加えると弱酸遊離によって炭酸（H2CO3)ができ、不安定なため分解してCO2とH2Oになるのですが、高校レベルの話なのでわからくても結構です。

（＊２）:塩酸の濃度の単位としては、mol/Lというのがあります。高校範囲ですが、化学の世界では基本的にgやmgのかわりにmolという単位を使います。
理論上、84ｇのNaHCO3を反応させる場合、0.10mol/Lの塩酸であれば、10Lで過不足なく反応し、0.20mol/Lの塩酸なら5Lで過不足なく反応します。このように、濃度と質量（正確には物質量）によって変わるので、知識というわけではないです。

mol/Lについてですが、参考URLにわかりやすいサイトのアドを載せといたので見といてください。文字は小さいですが、かなりわかりやすく書いてあるので読んでみてください。molに関しては高校化学の最初の難関で、多くの人がつまずきます。今理解しておけば大きなアドバンテージです。この

参考URL：

http://www.geocities.jp/chemacid/chembase/physical/mol.htm

回答No.3

feynman110

先ほどの回答で最後が尻切れトンボになっていますが、気にしないでください。

消し残しだと思います。

回答No.1

debukuro

１）過不足なく反応するという意味を考えればどうなるか
リンゴ１０個を１０人に過不足なく配るときリンゴを受け取った人の数はどう変わるかと同じこと

２）知識

補足

ご回答ありがとうございます

（１）、（２）について、考え方をもう少しお答えいただけませんか？

よろしくお願いします。