化学の問題です

質問

1、質量パーセント濃度35％塩酸の密度は1.18g/mLである。この塩酸4.4mLに水を加えて500mLとした希塩酸のモル濃度はいくらか。 2、2価の金属酸化物10.0gをとり、これを完全に塩化物に変えたところ、塩化物12.53gが得られた。この金属の原子量はいくらか。

この問題の解き方をできるだけ詳しく教えてください！！お願いします！

ちなみに答えは1は0.1、2は201です。

回答No.2

101325

1. HCl水溶液のことを塩酸といいます。濃度の低い塩酸のことを希塩酸、濃度の高い塩酸のことを濃塩酸といいます。

モル濃度の単位が mol/L であることを思い出すと

　溶液のモル濃度＝溶質の物質量÷溶液の体積

の式から、モル濃度が求められることが分かります。今の場合、溶液の体積が 500mL と分かっているので、あとは溶液に含まれるHClの物質量が分かれば、モル濃度が求まります。

「この塩酸4.4mLに水を加えて500mLとした」とあるので、希塩酸 500mL に含まれるHClの物質量は、質量パーセント濃度35％塩酸 4.4mL に含まれるHClの物質量と同じです。質量パーセント濃度35％塩酸 4.4mL の質量は、密度が 1.18g/mL ですから

　4.4mL×1.18g/mL＝5.192g≒5.19g

となり、この塩酸の質量のうち35%がHClなのですから、HClの質量は

　5.19g×35％＝1.8165g≒1.82g

となります。HClの１モル当たりの質量は、HとClの原子量から 36.5g/mol と計算できます。質量をモル質量で割ると物質量が求められますから、溶液に含まれているHClの物質量は

　1.82g÷36.5g/mol≒0.0499mol

となります。この物質量を溶液の体積で割ったものが、溶液のモル濃度です。

　モル濃度＝0.0499mol÷0.500L≒0.10mol/L

2. ２価の金属酸化物とは、この金属の元素記号をMとするなら、組成式がMOで表される金属酸化物です。この金属酸化物を塩化物に変えると、組成式はMCl2になります。「完全に塩化物に変えた」というのは、たとえば

　MO + 2HCl -> MCl2 + H2O

という反応や、あるいは

　2MO + 2Cl2 -> 2MCl2 + O2

という反応で、10.00gのMOから12.53gのMCl2を100%の収率で得た、という意味です。化学反応式を考える必要は、じつは全くなくて、大事なことは、“10.00gのMOに含まれるMの質量と、12.53gのMCl2に含まれるMの質量は等しい”ということです。

酸素の原子量を16.0、金属Mの原子量をAとおくと、10.00gのMOに含まれるMの質量は、MO中のMの質量分率が A/(A+16.0) ですから、10.00×A/(A+16.0) グラムになります。同様に、塩素の原子量を35.5とすると、12.53gのMCl2に含まれるMの質量は、MCl2中のMの質量分率が A/(A+35.5×2) ですから、12.53×A/(A+71.0) グラムになります。

「完全に塩化物に変えた」ということは、酸化物と塩化物でMの質量が変わらないということですから

　10.00×A/(A+16.0)＝12.53×A/(A+71.0)

という式が成り立ち、これをAについて解くと

　A＝(10.00×71.0-12.53×16.0)/2.53＝201

となります。

回答No.1

ORUKA1951

化学と書いてありますが、実体は小学校の割合の問題と言う事は理解できていますか？？
1.質量パーセント濃度の意味は？？？
　「質量パーセント濃度35％塩酸」は、100gの塩酸に何gの塩酸が含まれていると言う事ですか？

　「塩酸の密度は1.18g/mL」ということは、100mLの塩酸は、何グラムですか？

　「この塩酸4.4mL」は何グラムですか？

　「この塩酸4.4mL」中に何グラムの塩酸が含まれていますか？

　「水を加えて500mLとした希塩酸」(密度は1.0)中に何グラムの塩酸が含まれていますか？
　　　・・塩酸の量は変わらないので・・

　「モル濃度」とはなんでしょう。

　では、1L中に含まれる塩酸の質量は？

　塩酸の１molの質量(式量)はいくらですか？？(g/mol)

2.2価の金属酸化物10.0gをとり、これを完全に塩化物に変えたの反応式は
　M + Cl₂ → MCl₂　ですね。

　塩化物12.53gが得られた。この金属の原子量はいくらか。
　M 　+　 Cl₂ → MCl₂
　10.0g　　　　　12.5g
　　Cl₂の質量は何gでしょう。ClじゃなくCl₂だよ

　M : Cl₂ = 10.0 : [Cl₂] = X : 35.5×2

　順番を追って考えれば小学校の４年生でも解ける問題です。化学ってなったとたんに「頭の中真っ白」じゃダメです。
　化学って高校でpHが出てくるまで算数しか出てこない。・・・

※上を参考に自分で解いてみよう。理科って理屈さえ知っていれば、覚えること少ないし、とっても簡単なはずです。