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化学の問題です。考えたのですが分からなかったのでお願いします。 炭酸カルシウムと炭酸水素ナトリウムの混合物5.39gを0.5Mの塩酸185mlと反応させたところ1atm27℃で1.4145リットルの気体が発生した。 27℃でCO2は水1リットルに1.98gとける。ここで発生した二酸化炭素を27℃で1リットルの真空容器に水と共に入れたとき、気体として存在する二酸化炭素が入れた量の半分になる水の量を求めよ。 解法も詳しく教えていただけると助かります。

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  • nious
  • ベストアンサー率60% (372/610)
回答No.2

発生したのは、1*1.4145/RT=0.0574molのCO2でしょう。 容器に入れる水をv(L)、容器内のCO2の分圧をp(atm)とすると、 気体のCO2について:p(1-v)/RT=0.0574/2(mol) 水に溶けたCO2についてヘンリー則より:(1.98/44)*pv=0.0574/2(mol) 2式から v=1/(1+0.0450RT)=474ml

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noname#160321
noname#160321
回答No.1

>炭酸カルシウムと炭酸水素ナトリウムの混合物5.39g これは本筋から言うとどうでも良いんです。 >0.5Mの塩酸185mlと反応させたところ1atm27℃で1.4145リットルの気体が発生した。 こっちもほとんど不要。後ろに書いてあるようにCO2が発生しています。 重要なのは発生したCO2の体積だけ。 1atm 27℃で1.4145L(何でこんなに有効数字が多いのか不明)と言うことは1atm、0℃なら、 1.4145 ×(273.15/300.15) ≒ 1.29 (L) 理想気体なら1atm、0℃で1molが22.4Lなので、これはほぼ5.75 × 10^-2 (mol) (だけどこれも今回は使わなくても良いかもしれない。なぜなら問題が27℃の時の挙動だから。) 1.98gのCO2の物質量(モル数)は、CO2の分子量が 12+16+16=44 (g/mol) だから 0.45 (mol)、 0.45 (mol)の27℃での体積は 0.45×22.4× (300.15/273.15)≒11.1 (L) 1.4145 (L)のCO2の半分の体積が溶けるとするとその体積は 0.70725 (L) 0.70725 (L)に相当する質量は、 0.70725 (L)× 1.98 (g)/ 11.1 (L) ≒ 0.126 (g) 1(L)に1.98 (g)溶けるから、0.126 (g)溶かすには、 0.126 ÷ 1.98 = 0.063 (L) = 63 (mL) …だと思う。

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