塩化鉛のモル数

質問

25℃で0.1mol/l 硝酸鉛に0.02molの塩化物イオンを加えて沈殿する塩化鉛のモル数を計算してください。（ただし、その溶液の最終体積は200mlです）

回答No.3

rei00 · ベストアンサー

最初に確認しますが，「0.02 mol/L」ではなく『0.02molの塩化物イオン』ですね。以下，お書きの文章が正しいとしての回答です。

> 25℃で0.1mol/l 硝酸鉛に0.02molの塩化物イオンを加えて
> その溶液の最終体積は200mlです

　沈殿も反応も起こらないとすると，最終溶液 200 mL 中に存在する鉛イオンと塩化物イオンは次の量です。

　　鉛イオン：
　　　　0.1 [mol/L] x (200/1000) [L] = 0.02 [mol]
　　塩化物イオン：
　　　　加えた　0.02 [mol]

　これらが ADEMU さんお書きの反応式にしたがって反応しますが，鉛イオン：塩化物イオン＝１：２のモル比で反応します。今の場合，鉛イオン 0.01 [mol] と塩化物イオン 0.02 [mol] が反応する事になります。

　つまり，塩化鉛（PbCl2）0.01 [mol] が出来て，鉛イオン 0.01 [mol] が残ります。

　できた塩化鉛の質量は式量（２７８）を用いて，278 x 0.01 = 2.78 [g] と求まります。

　『塩化鉛の溶解度　25℃：10.8g/l』より，200 [mL] には　10.8 x (200/1000) = 2.16 [g]　溶けます。

　つまり，生成量（2.78 g）と溶解量（2.16 g）の差の　0.62 [g]　が沈殿量になります。

　再度式量（２７８）を用いれば，沈殿する塩化鉛のモル数は　0.62/278 = 0.0022 [mol] = 2.2 [mmol]　となります。

> また、この条件で生成した沈殿を溶液中で100℃に加熱すると
> 沈殿はどうなるか計算式を用いて説明してください。

　考え方は同じですので簡単に。

　この溶液（200 mL）を100 ℃にした時に溶ける塩化鉛の量（g）は 100 ℃での溶解度から求まりますね。この値と存在する塩化鉛の量を比べて下さい。

　溶ける量までの塩化鉛は溶けます。それ以上に存在すれば，25 ℃の時と同じでオーバー分だけ沈殿します。

　この反応は学生実験の時ぐらいですが，考え方については「経験者」です。

お礼

こんなに詳しくおしえてもらってありがとうございます。役に立ちました。

回答No.4

noname#21649

＞どうなるか計算式を用いて説明してください。　　　　　　
不等方程式は．計算式に含まれるとして．

10.8＞32.0
よって．加熱によって生成した沈殿はある程度溶ける。

回答No.2

ADEMU

単純に考えます。
Ｐｂ（ＮＯ３）　＋　２Ｃｌ－　→　ＰｂＣｌ２　＋　２ＮＯ３－
であるから、
０．１ｍｏｌ／ｌの硝酸鉛のうち０．０１ｍｏｌ／ｌだけ反応しているので０．０１ｍｏｌ／ｌの塩化鉛が生成したと考えてよいでしょう。
よって、ＰｂＣｌ２の分子量が２７８なので
２７８＊０．０１＊０．２＝０．５５６ｇ
あれ？塩化鉛の溶解度は１０．８ｇ／ｌだから沈殿はできませんよ。問題まちがってませんか？
０．０２ｍｏｌ／ｌでなく、０．２ｍｏｌ／ｌでは？

回答No.1

noname#21649

硝酸鉛の容積を０に収束させて考える場合と．２００ｍｌに収束させて考える場合と仮定して．
添加溶液の陽イオンと錯生成定数がわからないと．連立方程式が立てられません。
したがって答えはありません。

なんて．答えはちょっと高度ですか？

お礼

すいません。ちょっと高度過ぎてわかりません。ありがとうございました。

補足

また、この条件で生成した沈殿を溶液中で100℃に加熱すると沈殿はどうなるか計算式を用いて説明してください。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　塩化鉛の溶解度　25℃：10.8g/l , 100℃；32.0g/l