問題
0.1mol/lの硫酸200mlと過不足なく中和できるアンモニアの体積(標準状態)を求めなさい。
■ステップ１ 価数をチェック
■硫酸
硫酸 (Ｈ₂ＳＯ₄) は２価の酸です。これは、硫酸が水中で二つの水素イオン (Ｈ⁺) を放出できるためです。
■アンモニア
アンモニア (ＮＨ₃) は一価の塩基です。これは、アンモニアが水中で一つの水素イオン (H⁺) を受け取り、アンモニウムイオン (ＮＨ₄⁺) を形成するためです。
つまり
硫酸は２価の酸で、アンモニアは１価の塩基ですね。
■ステップ２ 物質量を求める
酸の価数×酸の物質量＝
塩基の価数×塩基の物質量
公式使うためには塩基の物質量を求めなければなりません。
さてどうしたものでしょうか…
そういえば設問に与えられている「標準状態」。何か
ネックになってきそうなワードですね。
ここで思い出してほしいのが、
標準状態における気体と物質量の関係です。
気体の体積＝物質量×22.4l
モルを勉強したときに、そういえばやりましたね、こんな式。
理解が怪しい人は「原子量・分子量と物質量」の単元に戻って今１度確認をしましょう。
つまり以上のことから、求めるアンモニアの体積をＶとすると
アンモニアの物質量はＶ/22400 molとなります。(
単位を揃えることに注意)
■ステップ３ あとは代入
さあ、ここまでわかればあとは公式に代入をするだけです。
酸の価数×酸の物質量＝
塩基の価数×塩基の物質量
2×0.1×200/1000＝1×Ｖ/22400
Ｖ＝896ml これが答えです。
まとめ
問題を通して実感したと思いますが、
物質量の計算の仕方をきちんと覚えておくということがこれからもっとネックになってきます。これを機に再度確認しておくことをお勧めします。
