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炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物3.8gを強熱したところ次の反応式で表...

tak********さん

2013/9/502:01:20

炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物3.8gを強熱したところ次の反応式で表される反応が起こり3.18gの炭酸ナトリウムのみが残った
2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2
(1)発生した二酸化炭素の体積は何Lか?

(2)この混合物中の炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの物質量の比は?


化学の問題解説よんでもわからなかったのでヘルプお願いします

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ベストアンサーに選ばれた回答

xoo********さん

2013/9/519:27:42

まず、原子量を書きましょうね。問題によって微妙に違うことがあるので答えに誤差が
出てしまうことがあります。
原子量を
H=1.0、C=12、O=16、Na=23 とする。
(1)炭酸水素ナトリウムを加熱すると気体である二酸化炭素と
気体状態の水(水蒸気)ができるので加熱前に比べて加熱後の質量は
二酸化炭素+水の分小さくなっています。
なので加熱前は3.8gだったのが加熱後には3.18gだった言うことは
3.8-3.18=0.62 0.62gは生成した水と二酸化炭素の混合物の質量ということになります。
ここで水と二酸化炭素の混合物を一つの物質として考えると
この混合物1molは何gかというと炭酸水素ナトリウムの熱分解の式から
生成する水と二酸化炭素が1:1なので混合物1molは
H2O+CO2=18+44=62
なので生成した混合物は何molかというと
0.62/62=0.01
なので0.01molということになる。
混合物は水と二酸化炭素が1:1だから
発生した二酸化炭素は0.01molということになる。
これを体積に変換すると標準状態で気体のどの物質も1molが224Lなので
0.01molは何Lかというと
0.01×22.4=0.234 なので答えは0.234L

(2)反応式から炭酸水素ナトリウム2にたいして水または二酸化炭素は1なので
水or二酸化炭素のmolの二倍=分解した炭酸水素ナトリウムのmolなので
(1)で水または二酸化炭素は0.01molだとわかっているから
炭酸水素ナトリウムは何molかというと
0.01×2=0.02molということになる。
炭酸水素ナトリウム1molは何gかというと
NaHCO3=23+1+12+16×3=84g
なので0.02molの時は何かというと
0.02×84=1.68g
ここで、混合物の質量から混合物に含まれている炭酸水素ナトリウムの質量を
引くと炭酸ナトリウムの質量がわかるので
3.8-1.68=2.12g
炭酸ナトリウム1molは何gかというと
Na2CO3=23×2+12+16×3=106g
なので炭酸ナトリウム2.12gは何molかというと
2.12/106=0.02mol
炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの物質量の比は
NaHCO3:Na2CO3=0.02:0.02=1:1
なので答えは1:1 となります。

質問した人からのコメント

2013/9/5 20:53:35

成功 ありがとうございました

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