炭酸カルシウムと希塩酸の反応に関する問題

このQ&Aのポイント
  • 炭酸カルシウムと希塩酸の反応によって発生する二酸化炭素の体積を求める問題について解説します。
  • 問題の解法については、反応式の係数と気体の体積の関係を利用して計算します。
  • ただし、解説で与えられた解法とは異なる解法を用いた場合、計算結果が異なる場合があります。
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センター対策問題からの質問です。

センター対策問題からの質問です。 【問題】炭酸カルシウムに希塩酸を加えると。次のように反応して、気体の二酸化炭素が発生する。 CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2 いま、0.50mol/lの希塩酸400mlに炭酸カルシウム8.0gを加えたところ、炭酸カルシウムか塩化水素の一方が全て反応した。これに関する次の問い(問1~5)に答えよ。答えの数値は有効数字2桁で求めよ。ただし、原子量はC=12,O=16,Ca=40とし、また、標準状態における気体1molの体積は22.4lとする。 【問1】この希塩酸中に含まれる塩化水素は何molか。 (答)0.20 mol 【問2】炭酸カルシウム8.0gは何molか。 (答)0.080 mol 【問3】炭酸カルシウムか塩化水素のうち、全て反応したのはどちらか。 (答)炭酸カルシウム 【問4】発生した二酸化炭素の体積は標準状態で何lか。 (答)1.8 l 【問5】反応後、水溶液中のカルシウムイオンのモル濃度は何mol/lか。ただし、反応後の水溶液の体積は400mlとする。 (答)400 ml 【問4】について質問なのですが、問題の解説は次のようになっています。 反応式の係数より、CaCO3 1molが反応すると、CO2 1molga発生することがわかる。よって0.80molのCaCO3が反応した時に発生したCO2の標準状態における体積は0.08×22.4≒1.79(l) よって(答)1.8 l 私は解説のようにCaCO3とCO2ではなく、2HClとCO2に注目して解きました。 解説は極端(?)にいうと CaCO3:CO2=1:1 (0.08×22.4):x=1:1 x=0.08×22.4 x≒1.79(l)ということですよね? 私もこれと同じように HCl:CO2=2:1 (0.2×22.4):x=2:1 2x=0.2×22.4 x=2.24(l)としたのですが、答えが合いません。 どこがまずかったのでしょうか? 解説は理解できますが、何故自分の解法が駄目なのか分からないので質問しました。 見にくいところがあるかとは思いますが、宜しくお願いします。

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回答No.1

問3で、すべて反応しているのは炭酸カルシウムと答えているので、 塩化水素はすべて反応していないのです。 質問者さんの解答は塩化水素がすべて反応してる場合は正しいと思います。

6025
質問者

お礼

なるほど!そういうことだったのですね。 違う理由が分かってすっきりしました。 有難うございました。

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