塩酸と水酸化ナトリウムの中和と濃度

質問

中3の理科の塩酸と水酸化ナトリウムを中性にしていく問題や濃度の問題がよくわかりません。解説をよんでもよくわからないところがあるのでおしえてください

グラフ(写真)は塩酸A.Bに水酸化ナトリウム水溶液を加えてちょうど中性になったときの体積の関係をあらわしている。
塩酸Bの濃度は塩酸Aの何倍か？
解説 水酸化ナトリウム1cm3あたり水酸化物イオンが3こはいっているとする。→10cm3で水酸化物イオンが30こ
(1)なぜ３個ということがわかったのでしょうか？

A 液 15cm3でちょうど中性→15cm3のなかに水素イオンが30こはいっている。 1cm3に2個の水素イオン
B液 5cm3でちょうど中性 → 5cm3のなかに水素イオンが30こ入っている。 1cm3に6この水素イオン
BはAの三倍の濃度である

(2)なぜ、中性がそこだとわかったのか？

この二つがわからないので説明会よろしくおねがいします。

回答No.3

nagata2017

1 「はいっているとする」・・・仮定のことだという説明の文章です。
3個と仮定する。という意味。
実際の数字ではありません。
2 「A 液 15cm3でちょうど中性」・・・これも仮定。
問題を作るために書かれた文章。つまりフィクション。
実際の実験の数字ではありません。
15cm3で中性になるとしたら・・・・なるとしたら」の部分を省略しただけ

回答No.2

noname#227255

ANo.1の回答者です。

塩酸A液30cm3はグラフにはないので、次のように考えます。
「塩酸A液15cm^3中に入っている水素イオンの個数は、水酸化ナトリウム水溶液10cm^3中にある水酸化物イオンの個数と等しく30個」であるから、塩酸A液30cm3を中性にするために必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積は、
10*30/15=10*2=20cm^3
塩酸A液30cm^3は塩酸A液15cm^3の30/15=2倍なので、これを中性にするために必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積も2倍になります。

また、塩酸A液15cm^3中に入っている水素イオンは30個なので、塩酸A液30cm^3中に入っている水素イオンは30*30/15=30*2=60個です。
水酸化ナトリウム水溶液10cm^3中にある水酸化物イオンは30個であるから、塩酸A液30cm^3を中性にするために必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積は、
10*60/30=10*2=20cm^3
と考えても同じことです。

回答No.1

noname#227255

(1)
水酸化ナトリウム水溶液10cm^3と塩酸15cm^3の、10と15の最小公倍数は、10*3=15*2=30なので、分かりやすくするために水酸化ナトリウム1cm3あたり水酸化物イオンが3個入っているとしたのです。
これから、水酸化ナトリウム水溶液10cm^3中には、水酸化物イオンがこの最小公倍数である30個入っていることになります。

(2)
中性であるということは、水酸化ナトリウム水溶液と塩酸それぞれの体積にかかわらず、水酸化物イオンと水素イオンの個数が等しい状態を意味しています。。
グラフから、塩酸A液15cm^3中に入っている水素イオンの個数は、水酸化ナトリウム水溶液10cm^3中にある水酸化物イオンの個数と等しく30個で、全体として中性になっているので、塩酸A液5cm^3中には、水素イオンが30*5/15=10個入っていることになります。
また、同様にグラフから、塩酸B液5cm^3中に入っている水素イオンの個数は、水酸化ナトリウム水溶液10cm^3中にある水酸化物イオンの数に等しく30個になります。
塩酸A液では、5cm^3中に水素イオンが10個入っていて、塩酸B液では、5cm^3中に水素イオンが30個入っているので、
塩酸B液は、塩酸A液の30/10=3倍の濃度になります。
なお、グラフ上にある任意の点では、水酸化物イオンと水素イオンの個数が等しく、その状態が全て中性であることを意味しています。

補足

わかりやすい説明ありがとうございます！
その問題の二問目なのですが、塩酸A30cm3を中性にするために必要な水酸化ナトリウム水溶液は何cm3になるかがわからないです。