甲陽学院の理科ー中和

ある濃さの水酸化ナトリウム水溶液(A液)と塩酸(B液)とがあります。
今、両方の体積の和が100㎤になるようにしながら混ぜ合わせ、水を蒸発させた後に残る固体の重さをはかりました。その結果が次の表です。

     A液の体積 (㎤)
10
30
50
70
90
    B液の体積  (㎤) 90
70
50
30
10
    後に残った固体の重さ (g)
0.6
1.8
3.0
3.7
3.9


問1 この水酸化ナトリウム水溶液100㎤には何gの水酸化ナトリウムがとけていますか。
問2 過不足なく中和反応が起こるのは、A液を何㎤加えたときですか。また、そのとき水を蒸発させると何gの固体が後に残りますか。
問3 A液を70㎤用いたとき、後に残った固体のうち、水酸化ナトリウムは何gですか。
問4 A液をある体積とり、上の実験と同じように、B液を加えた後で水を蒸発させると、後に固体が残りましたが、この固体のうち、70%が
水 酸化ナトリウムによるものでした。この実験で用いたA液の体積は何㎤ですか。割り切れないときは分数のままで答えなさい。

        
       
       
        
       
       
       
       
       
        
       
          
        
         
         
         
       
         
          
         
        
         
         
       
          
<解説> 
問1  間を補うと次の表のようになる。

      A液の体積 (㎤) 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
     B液の体積  (㎤) 90
80
70
60
50
40
30
20
10
 0
   後に残った固体の重さ (g) 0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
3.7
3.8
3.9
4.0


 答え4.0 g

問2  上の表より、60㎤と3.6gがわかる。

答え A液の体積 60㎤  残った固体の重さ 3.6g

問3 60 :40=3:2で中和しているので、B液30㎤に対してA液45㎤が中和している。残りのA液は70−45=25㎤なので、 4.0÷100×25=1g

答え 1g

問4 中和後A液が10㎤増えるごとに(B液が10㎤減るごとに)、食塩は3.6÷4=0.9gずつ減り、水酸化ナトリウムは4.0÷4=1gずつ増える。
すなわち1㎤あたりでは、
食塩は0.09gずつ減り、水酸化ナトリウムは0.1gずつ増える。
食塩と水酸化ナトリウムの比は3:7なので、中和点から増えたA液の体積を@㎤とすると、(3.6−0.09×
@):0.1×@=3:7 となる。
これより
、 @=840/31
よって、60+840/31=2700/31㎤ となる。

答 え 2700/31㎤



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