高校化学問題解説：酸化カルシウムの質量は何ｇか
- 高校化学の問題の解説で酸化カルシウムの質量を求める方法について説明します。
- 問題では、0.6mol/Lの塩酸と酸化カルシウムの反応を行い、その後、0.10mol/Lの水酸化ナトリウムで中和滴定を行ったときに必要とされる酸化カルシウムの質量を求めることが求められています。
- 酸化カルシウムと塩酸の反応式は、CaO + 2HCl → CaCl2 + H2Oです。酸化カルシウムの質量をX｛ｇ｝とすると、中和に必要な水酸化ナトリウムの物質量を求める式は0.60×100/1000－X/56×2＝0.10×100/1000です。この式を解くと、X＝1.4（ｇ）となり、酸化カルシウムの質量は1.4ｇです。ただし、0.60×100/1000－X/56×2の部分の最後の×2は、酸化カルシウムと塩酸の反応式の係数から来ています。
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高校化学の問題の解説でわからないところがあります。
0.6mol/Lの塩酸100mlに酸化カルシウムを溶解させたのち、 0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定したところ100mlを必要とした。 溶解させた酸化カルシウムの質量は何ｇか。 という問題で、 解説に 酸化カルシウムCaOと塩酸の反応は次式で表される CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O 溶かしたCaO(56ｇ/mol)の質量をX｛ｇ（グラム）｝とすると CaOと反応した後、残っているHCLの物質量は 0.60×100/1000－X/56×2｛mol｝ 残っているHCｌを完全に中和するのに 0.10mol/Lの水酸化ナトリウムを100ml必要としたことから 0.60×100/1000－X/56×2＝0.10×100/1000 X＝1.4（ｇ） と書いてあるのですが 0.60×100/1000－X/56×2の部分の 最後の×2がどこから出てきたのか分かりません。 初めてネットで質問するので 至らない点があれば指摘お願いします。
- benkyousan
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解説の式はわかりにくいですね。 これは以下のように考えるとわかりやすいです。 ５００円を持って買い物に出かけて、値段がわからないものを買った。 おつりは２００円であった。買い物をした金額はいくらか？ という問題と同じです。 最初の金額が塩酸で、おつりは水酸化ナトリウム、買い物の金額は 酸化カルシウムの物質量です。 買い物では、支払った金額＝値段＋おつり になるでしょう。 最初のＨＣｌの物質量は０．６（100/1000)＝０．０６（ｍｏｌ） 反応後のＮａＯＨに中和されたＨＣｌの物質量は ０．１×（100/1000）＝０．０１（ｍｏｌ） よって、中和されたＨＣｌは 0.06－0.01＝0.05（ｍｏｌ） これを中和するのに必要なＣａＯは 0.05×（1/2）＝0.025（ｍｏｌ） 質量は 0.025×56＝1.4（ｇ） 解説のように質量をχとおくのは良い方法ではありません。 ご質問のように（χ／５６×２）のように複雑な式になるからです。 化学反応で量的関係が成り立つのは物質量（ｍｏｌ）です。 ですから、ＣａＯをχ（ｍｏｌ）とおくと計算しやすいです。 最後に（ｍｏｌ）を（ｇ）に変換すればよいだけのことです。 たった１行式が増えるだけで考えやすくなります。
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- Tacosan
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あなたの立てた 2(0.6×100/1000)－X/56 の通りだとすると, CaO の量がほんのわずかなときには CaO を溶かした後の HCl の物質量は 0.6×100/1000 mol より多くなりますよ. 本当にそうなると思っているのですか?
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