中学の化学（塩酸とマグネシウムの化学反応式）

質問

こんにちは。

学校であった理科のテストの再試験があるので、
復習していたのですが、どうしてもよくわからない部分があり、質問しました。

それが、塩酸にマグネシウムリボンをいれたところ、気体が０．４g発生した。
この実験に使った塩酸は何モルか、といったような問題なのですが、
答えでは、０．２モル塩酸と書いてあります。ですが、

この実験の化学反応式は Mg+2HCl→MgCl2+H2

となりますよね？？もし、H2(気体)が０．4gでしたら、H2は0.2モルできているのですから、
塩酸は0.4モル必要じゃないんでしょうか・・・＞＜

↑どこで間違っているのか、正しい考え方が分かる方、是非教えてください・・・

回答No.4

malaytrace

>モル濃度が1モル/Lの水酸化ナトリウム100mLに、濃度未知の塩酸を加え中世にする実験を行うため、指示薬としてフェノールフタレインを数滴加え、塩酸を少しずつ加えようとしたが、塩酸を一度に60mL加えてしまい、溶液の色は無色透明になった。塩酸を加えすぎてしまったようなので、混ぜ合わせた溶液にマグネシウムリボンを入れたところ、気体が0.4g発生して気体の発生が終了したがマグネシウムリボンはまだ残っていた。なお、発生した気体は水にまったく溶けなかったものとする。

>以上が問題文です。この後、この実験に関するいくつかの問題があり、その中に実験に用いた塩酸のモル濃度を求めなさいという問題があります。その問題の解答が水酸化ナトリウムに加えたHClと、マグネシウムを加えたHClが、それぞれ、0.1、0.2あるので、足した0.3モルを0．06Lで割って、5モル/Lとなっているのですが、私はマグネシウムを加えた塩酸は0.4モルだと思うのですが、何が違うのでしょうか？？

補足ありがとうございます。
No.3の方のおっしゃる通り、あなたの考えで正しいと思います。

ただ、先にも書いた通り「塩酸」は塩化水素HCl水溶液のことですので、溶媒の水を含まず溶質のみを指す場合には「塩化水素」または化学式で「HCl」と表現してください。と、いうのもこれ自体が入試問題等に扱われることがあるからです。

また、「溶液の色は無色透明になった。」のあたり、いかにも手製の問題だと思います（赤色→無色という色の変化であり、透明度の変化でない）ので、作成される時に間違った可能性があります。濃度も0.5mol/0.06L≒8.3mol/Lだと思いますね。

回答No.3

coirn

中学の問題でmolが出てくるんですね。私立中学でしょうか。

問題文を見ましたら、確かにおかしいですね。
水素が0.4g（=0.2mol）発生するためには、HClは0.4mol必要です。
水酸化ナトリウム水溶液を中和するために消費されたHCl0.1molと合わせると0.5molとなり、0.06Lで割り切れなくなります。
おそらくお手製の問題でしょうから、そのテストを出す先生に聞いてみたらいかがでしょうか？

No.2さんへ
マグネシウムが溶けなくなった時点でHClは全て消費し尽くされ水溶液は中性になるのですから、問題が不適当ということはないでしょう。
また、これは酸性水溶液中の反応なので、Mg(OH)2は生じ得ません。

回答No.2

KURUMITO

マグネシウムリボンは非常に酸化されやすく二酸化炭素の中でも燃焼して酸化マグネシウムが生成します。熱水中やごく薄い酸の溶液中では次の反応によって水素ガスが生成します。
2 H2O + Mg → Mg(OH)2 + H2
ところで試験の問題では気体が0.4g発生した、この実験つかった塩酸は何モルかとのことですが、少なくともあなたの示された反応では0.4モルの塩酸が必要となりますね。答えが0.2モルとなっていることの理由がわかりませんね。
マグネシウムの場合には最初に述べましたように熱水中やごく薄い塩酸溶液中でも反応が進んで水素ガスが発生するのですから実験に使った塩酸の量は何モルかとの問題作成そのものが適当ではないように思いますね。

お礼

回答ありがとうございます。

そうですか・・・

問題文を補足に載せました。もう一度考えてみます。
ありがとうございます。

回答No.1

malaytrace

問題文を正確に書かないとわからないですね。

大体、溶液である塩酸に対し、「０．２モル塩酸」という表現自体がおかしい。0.4molの塩化水素のはず。

体積が与えられていて、モル濃度を求めているとかいうことはありませんか？

補足

そうですよね、すみません。

問題を最初からきちんと書きます・・・。

モル濃度が1モル/Lの水酸化ナトリウム100mLに、濃度未知の塩酸を加え中世にする実験を行うため、指示薬としてフェノールフタレインを数滴加え、塩酸を少しずつ加えようとしたが、塩酸を一度に60mL加えてしまい、溶液の色は無色透明になった。塩酸を加えすぎてしまったようなので、混ぜ合わせた溶液にマグネシウムリボンを入れたところ、気体が0.4g発生して気体の発生が終了したがマグネシウムリボンはまだ残っていた。なお、発生した気体は水にまったく溶けなかったものとする。

以上が問題文です。この後、この実験に関するいくつかの問題があり、その中に実験に用いた塩酸のモル濃度を求めなさいという問題があります。その問題の解答が水酸化ナトリウムに加えたHClと、マグネシウムを加えたHClが、それぞれ、0.1、0.2あるので、足した0.3モルを0．06Lで割って、5モル/Lとなっているのですが、私はマグネシウムを加えた塩酸は0.4モルだと思うのですが、何が違うのでしょうか？？