化学、物質量と濃度計算

質問

化学が苦手なため、どんな方法で解いてみても答えに一致しません。

どなたか得意な方、解説をお願いします。

1.空気中の二酸化炭素の量を測定するために、0.005mol/Lの水酸化バリウム水溶液200mlに空気10Lを通じ、二酸化炭素を完全に吸収させた。
反応後の上澄み液20mlを中和するのに0.01mol/Lの塩酸が7.4ml必要であった。
もとの空気10Lに含まれていた二酸化炭素は何mlか。

答   14.1ml

2.食酢(CH3COOH)の5mlを0.1mol/l水酸化ナトリウム水溶液で中和したところ33.5mlを必要とした。
この食酢中の酢酸の質量%濃度はいくらであったか。
なお、食酢の密度は1.00g/cm3とする。

答4.02%

回答No.2

sanori · ベストアンサー

２．
水酸化ナトリウムは、０．１mol/L　で　３３．５mL　なので、モル数は、
０．１×３３．５÷１０００　＝　０．００３３５mol　ですね。

ＮａＯＨ　も　ＣＨ3ＣＯＯＨ　も１価なので、１モルに対して１モルが対応しますね。
ということは、ＣＨ3ＣＯＯＨ　は　５mL　の中に　０．００３３５mol　あったことになりますね。

ＣＨ3ＣＯＯＨ　は、Ｃ　が２個、Ｏ　が２個、Ｈ　が４個なので、１モル質量（分子量）は、
１２×２　＋　１６×２　＋　１×４　＝　６０g/mol
ですね。
ということは、０．００３３５mol　が何グラムかというと、
６０×０．００３３５　＝　０．２０１ｇ
です。
これが、食酢　５mL　の中にあったわけです。

食酢　５mL　の質量は、
密度×体積　＝　１．００g/cm^3　×　５mL　＝　５．００ｇ
（cm^3　と　mL は同じであるため。）

よって、食酢中の　ＣＨ3ＣＯＯＨ　の質量パーセント濃度は、
０．２０１　÷　５．００　×　１００　＝　４．０２（％）

お礼

とてもわかりやすい解説ありがとうございます。
解説を見ながら解いたらできました！
見なくてもできるように頑張ります！

回答No.1

sanori

こんにちは。

１．
ＣＯ2　１個は　Ｈ2ＣＯ3　１個と対応しますから、２価ですね。
水酸化バリウムは、Ｂａ（ＯＨ）2　ですから、２価ですね。
塩酸は、ＨＣｌ　ですから、１価ですね。

まず、０．０１mol/L　の塩酸　７．４ml　は、
０．０１×７．４÷１０００　＝　０．００００７４mol
ですね。

それと中和するためには、上澄みの中には、Ｂａ（ＯＨ）2　は、その２分の１の　０．００００３７mol　あったことになりますね。

上澄みは　２０mL　なので、２００mL　には、Ｂａ（ＯＨ）2　はその１０倍の　０．０００３７mol　残っていたことになりますね。

もともと　０．００５mol/L　の水酸化バリウム　２００mL　は、
０．００５×２００÷１０００　＝　０．００１mol　ですね。
ということは、Ｂａ（ＯＨ）2　が、０．００１－０．０００３７＝０．０００６３mol　使われたということですね。

ということは、吸収された　ＣＯ2　のモル数も　０．０００６３mol　ですね。

あとはこれを体積に直せばよいので、仮に標準状態だとすると、
０．０００６３mol　×　２２．４L/mol　＝　０．０１４１L　＝　１４．１mL

ひとまず、ここまで。