有効数字について

このQ&Aのポイント
  • 質問文章からセンセーショナルなタイトルを30文字前後で生成し、有効数字についての疑問を解決する
  • 質問文章全体を要約すると、塩化バリウムを含む試料に過剰の硝酸銀を加えたところ、塩化銀沈殿が得られた。この試料中に含まれていた塩化バリウムの質量とモル濃度を求める方法が知りたい。
  • 乗除の計算での有効数字は桁数が一番小さいものになるため、この問題では有効数字は4桁となります。
回答を見る
  • ベストアンサー

有効数字について

以下の問題の有効数字を知りたいです。 問題:塩化バリウムを含む試料150.00ml に過剰の硝酸銀を加えたところ、0.7160g の塩化銀沈殿が得られた。この試料中に含まれていた塩化バリウムの質量、モル濃度を答えよ。 Ag=107.87 ,Cl=35.45 ,Ba=137.33 ,N=14.00 ,O=16.00 解答: BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl↓ ⇒[AgCl] = 2[BaCl2] ; AgCl = 0.7160 / 143.32 ≒ 5.00×10^-3 mol ⇒BaCl2 = 5.00×10^-3 / 2 = 2.50×10^-3 mol 2.50×10^-3×208.23 ≒ 5.21×10^-1 g [BaCl2] = 2.50×10^-3 / 0.15 ≒ 1.67×10^-2 mol/L 乗除の計算での有効数字は桁数が一番小さいものになるので、有効数字は4桁だと思うのですが。

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Saturn5
  • ベストアンサー率45% (2270/4952)
回答No.1

個人的には3桁でも4桁でもどっちでもいいと思いますが、 回答者様のおっっしゃるように最小有効数字桁数が4桁なので4桁に 合わせるべきだと思います。 しかし、4桁目はあまり意味のない数字ではあります。 本当に4桁以上の制度を求めるためには、積算や除算では相対誤差を考え ないといけません。 9.12と1.12では同じ有効数字桁数ですが、相対誤差は10倍くらい 違うのです。 そもそも、有効数字を大きくしすぎると原子量の計算がうっとうしいです。 ⇒[AgCl] = 2[BaCl2] ; AgCl = 0.7160 / 143.32 ≒ 5.00×10^-3 mol この計算自体が正しいのでしょうか?

Srw_ouk91
質問者

お礼

本当に精度を考えると難しいのですね…。 解答は配布されたものそのままでした。 ご回答ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 高校化学Iのmol濃度の問題でわからないので教えてください

    高校化学Iのmol濃度の問題でわからないので教えてください [問題] 硫酸と塩酸の混合水溶液があり、これに0.020molの塩化バリウムを含む水溶液を加えたところ、硫酸バリウムの沈殿2.33gが生じた。この沈殿を除いたろ液に0.060molの硝酸銀を含む水溶液を加えたところ、塩化銀の沈殿7.17gが生じた。最初の混合水溶液中の硫酸と塩酸はそれぞれ何molか。O=16、S=32、Cl=35.5、Ag=108、Ba=137 考え方としては、最初の反応で塩化バリウムと反応するのは、塩酸HClではなく硫酸H2SO4なので、 反応式1:H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + H2 + Cl2 を考える。 反応後にできた硫酸バリウムの沈殿2.33gが0.01molに相当するので、 つまり上の式のH2SO4もBaCl2もBaSO4も、それぞれ0.01molずつだけが反応したことになる。 つまり、最初の反応で加えられた0.02molの塩化バリウムを含む水溶液のうち0.01molしか消費されなかったことになり、つまり、H2SO4が0.01molしか存在していなかったからBaCl2も0.01molしか反応できなかったということが判り、問題の中のひとつ、最初の硫酸は0.01molだったという答えが出ました。 これは正解でした。 次に、最初の反応の後沈殿物が取り除かれると、残りは、消費されなかった最初のHClと、0.02molから0.01molに減ったBaCl2で、そこに次の反応として0.06molの硝酸銀を含む水溶液が加えられたことになる。 反応式2:HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3 と、 反応式3:BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl の反応が起きる。 ここで、塩化銀の沈殿物7.17gは0.05molに相当するのは計算でわかる。 まず反応式3において、BaCl2は0.01molしかなかったので、AgNO3は0.02mol消費され、AgClも0.02mol発生することになる。ということは、 反応式2では、反応後のAgClが0.03molという事になり、反応前のAgNO3は(0.06-0.02=)0.04mol存在していたうち、反応後のAgClと同じ0.03molだけが反応したことになり、つまりHClも同じく0.03mol反応したという事になる。これにより、最初に存在した塩酸は0.03molだと答えを出したのですが、正解は0.01molでした。どこかで考え方が間違っているのでしょうか。宜しくお願い致します。

  • 大学入試化学 よろしくお願いします。

    n mol/l の塩化バリウム水溶液に同体積の2mol/lの硝酸銀水溶液を加えたとき、溶存している塩化物イオンのモル濃度はいくらか。ただしn>1とする。 まず     BaCl2 + 2AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl 反応前  n(mol) 2 0 0 反応後   n-1   0 1 2 とあらわされますよね。 そして溶存している塩化物イオンのモル濃度を求めるから BaCl2 → Ba^2+ + 2Cl^-   より [Cl^-] = ??? となりよくわかりませんでした。どうかご教授願います。

  • 溶解度積

    0,2mol/L塩化ナトリウム液と0,1mol/L硝酸銀液を等量混合した場合、銀イオンの濃度を求めよ。ただし塩化銀の溶解度積は1.80×10^-10(25度)とする。 NaClとAgNO3が1:1で反応するので0.1molAgClが沈殿し0.1mol NaClと0.1mol NaNO3の混合液になる。 [Cl-]は塩化ナトリウムと硝酸銀を等量混合することから0.1mol÷2=0,05 +AgCl(固)の平衡状態にあるCl-(少ないので無視)≒0.05mol/L [Ag+][Cl-]=1.8×10^ー10に代入すると [Ag+]・0.05=1.8×10^ー10 [Ag+]=3,6×10^10-10 という考え・とき方であっていますか?

  • 化学この問題の間違えはいったいどこに??

    誰かこの化学の問題に答えられる方はいませんか?? 硫酸と塩酸の混合水溶液がある。これに0.020molの塩化バリウムを含む水溶液を加えたところ、硝酸バリウムの沈殿2.33gが生じた。この沈殿を除いた炉液に0.060molの硝酸銀を含む水溶液を加えたところ、塩化銀の沈殿7.17gが生じた。 最初の混合水溶液中の硫酸と硝酸はそれぞれ何molか。という問題です。 僕の解釈としてはまず混合水溶液に最初に加えた、塩化バリウムの水溶液は硫酸バリウムが生じたということは塩酸とは反応せずに硫酸と反応した。よって化学反応式を立て、硝酸バリウム2.33gが何molなのかを求めればまず、硫酸は何molか求められます。 次に硝酸銀を加えたら塩化銀が生じたことから硫酸とは反応せずに塩酸と反応したことがわかります。 よって化学反応式を立て、塩化銀7.17gが何molなのかを求めることによって化学反応式から塩酸のmol数を求めることができます。 そうするとまず化学反応式を立てます H2SO4+BaCl2→BaSO4+2HCl そこから硫酸0.01molと求められます 次に硝酸銀を加えた反応を考えると塩酸と反応したので、化学反応式は HCl+AgNO3→AgcCl+HNO3と求められる。 よって7.17gをmol数に換算すると0.049molなので加えて反応するために必要な塩酸は比より0.049mol さらに元々あったのに発生した塩酸の量をたして0.049molなので 発生する量は(1)より、0.02molです。 よって0.049-0.02=0.030molとなりました。 しかし、答えは0.01molでした。 どこが間違っているのか自分ではわかりません。 教えて下さい。 長文失礼 いたしました。

  • どなたかよろしくお願いします。

    質問は、次の二つです。 (1)0.01mol/l硝酸銀溶液500mlには、0.85gの硝酸銀が含まれていますか? (2)0.01mol/l硝酸銀溶液500ml中に含まれる銀を全て塩化銀にするにはどのくらいの塩化ナトリウムが必要ですか?  (AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 という式を見たので硝酸銀を同じ質量(0.85g)の塩化ナトリウムがあればよいのかなと・・・。) ご回答をお待ちしております。

  • 溶解度積

    1.0*10^(-6)mol/lのAgNo3溶液500mlと1.0*10^(-3)mol/lのNaCl溶液500mlを混合したときAgClの沈殿はできるか、できるなら何gか、AgClの溶解度積は1.6*10^(-10) という問題で、AgClは沈殿すると思うのですが、沈殿の量の計算は、溶解度積のルートをとり、最初のそれぞれのイオンのmol数から引いて、この場合だとAg+の方が少ないので、引いて出たAg+のmol数がそのまま沈殿すると考えていいのでしょうか? そうするとCl-が余るので、NaClも沈殿するという事になるのですが、全く自信ありません。 わかる方教えて下さい。

  • (さっき質問したんですが;)硝酸銀に塩酸・・

    えっと; 自分なりに考えてみたんですけど 0.1mol/Lの水溶液に 0.1×0.5=0.05 molの硝酸銀があるから そのまま10mlのときにしてしまえばいいんでしょうか。泣 反応式全然使ってません; AgNO3+HCl→AgCl…? こんな感じですか?(

  • 分析化学の問題で・・・

    ある試料0.9923g中のイオウを硫酸イオンに変え、これに20.00g/dm³の塩化バリウム溶液を加えた。この操作で、できた沈殿を洗浄し、さらに強熱後、質量を測定すると0.3248gであった。Ba=137.3,S=32.07,O=16.00,Cl=35.45とする。 (1)試料中のイオウの%を計算しなさい。 (2)沈殿生成に用いた塩化バリウム溶液は、何cm³であったか。 計算過程も詳しく教えてください。

  • 溶解度積の問題

    現在、「溶解度積」の分野を勉強していますがわからない問題があります。これは大学受験用参考書に載っている問題です。どなたかおわかりになる方がいらっしゃれば教えていただきたいと思います。宜しくお願いいたします。 問題は 塩化銀の溶解度積を8.1*10^-11として、0.10mol/lの硝酸銀水溶液100mlに0.10mol/lの塩化ナトリウム水溶液を0.20ml加えたとき、塩化銀の沈殿が生じるか判断せよ。 です。 解答は、「Ag+」=0.10mol/l [Cl-]=2.0+10^-4 とありますが、ここで質問です。 反応式で書くと、AgNO3+NaCl→NaNO3+AgCl となるのではないでしょうか。だとすると、AgClの反応量は0.1*0.2/1000となるのではないでしょうか。つまり、[Ag+]=[Cl-]ということなのですが? 解答のような式になるということは、AgNO3とNaClは別々に反応するのでしょうか? なんだかよくわかりません。 私の勉強不足なのですが質問する人がいないため、困っています。どなたかご存知の方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。また説明不足の点があれば補足させていただきますので宜しくお願いいたします。

  • この問題はどうしたら?

    銀と銅の合金240mgを硝酸に完全に溶かし、塩化ナトリウム水溶液を加えたところ、白色沈殿が生じた。塩化ナトリウム水溶液を、新たに沈殿が生じなくなるまで加えたところ、生じた沈殿の質量は287mgであった。この合金240mgの中に含まれている銅の質量は何mgか。最も適当な数値を、次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。Cl=35,5,Cu=63,5,Ag=108 (1)12 (2)24 (3)36 (4)72 (5)120 答えは(2)になるはずなのですが、式からまずおかしくて、係数がつけられなくて、どうしようもありません。こんな私にどうか分かりやすく教えて下さい。どうぞお願いします。 これも上と同様なのですが、もし教えて頂けるなら幸いです。 ある濃度の硝酸銀AgNO3水溶液100mlに、0.40mol/lクロム酸カリウムK2CrO4水溶液50mlを加えたところ、クロム酸銀Ag2CrO4の沈殿が生じた。この沈殿をろ過によって除き、ろ過に1.0mol/l塩化カリウムKCl水溶液を加えていったところ、10mlまでは塩化銀AgClの沈殿が生じた。しかし、それからはさらに加えても新たに沈殿は生じなかった。最初の硝酸銀水溶液の濃度は何mol/lか。最も適当な数値を、次の(1)~(6)のうちから一つ選べ。 (1)0.030 (2)0.040 (3)0.050 (4)0.30 (5)0.40 (6)0.50