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食酢に含まれる酸(酢酸CH3COOH)の濃度を調べるために次のような実験をおこなって○...

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ID非公開さん

2017/1/2616:01:31

食酢に含まれる酸(酢酸CH3COOH)の濃度を調べるために次のような実験をおこなって○食酢を正確に五倍に薄めた

○5倍に薄めた食酢10mLをホールピペットで正解にはかりとり、コニカルビーカーに入れた

○指示薬としてフェノールフタレイン溶液を2,3滴加えた。

○ビュレットから0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して酸を中和したところ、7.0mLを要した。

(1) フェノールフタレインの色は、中和が終わるところでどのように変化するか

(2) 酢酸は何価の酸か

(3)5倍に薄めた食酢のモル濃度を求めよ

(4)薄める前の食酢のモル濃度を求めよ

(5)食酢1.0Lに含まれる酢酸なにgか

(6)食酢の密度を1.0g/cm3 とすると、食酢1.0Lはなにgか


(7) (5),(6)より、食酢中和の酢酸の質量パーセント濃度を求めよ


よろしくお願いいたします。

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xoo********さん

2017/1/2620:14:57

先に答えを書くと
1)
無色から薄いピンク色になる。

2)
1価の酸

3)
0.14mol/L

4)
0.70mol/L

5)
42g

6)
1000g(有効数字二桁だと1.0×10³g)


宿題丸投げなら要らないと思うけど解説
1)
塩基性でフェノールフタレインはピンク色になる。
そのため、液性の確認や中和滴定の指示薬に使われる。

2)
酢酸が電離すると
CH₃COOH→CH₃COO⁻ + H⁺
と1分子から1つのH⁺を生じるため一価の酸である。

3)
中和反応が起こるということは酸から生じたH⁺と
塩基から生じたOH⁻で水を生じるため
酸から生じたH⁺の物質量=塩基から生じたOH⁻の物質量 …*
という関係になります。
モル濃度に体積(ml)をかけて、1000(ml)で割ると
その体積中に含まれている物質(溶質)の物質量が解ります。
なので、*の式は以下のように書くことができます。
酸の価数×酸水溶液のモル濃度×酸水溶液の体積(ml)/1000
=塩基の価数×塩基水溶液のモル濃度×塩基水溶液の体積(ml)/1000
5倍に薄めた酢酸のモル濃度をAとして上記の式に入れて計算すると
1×A×10/1000=1×0.20×7.0/1000
A=0.14mol/L

4)
滴定に使用した酢酸は5倍に薄めてあるのだから薄める前の濃度は
0.14×5=0.70mol/L

5)
そもそもモル濃度とはその溶液が1L(1000ml)あったら、
1L中に~molの物質が含まれている濃度になります。
具体例を挙げるとAmol/Lの物質Xの水溶液とあれば、
この溶液1L中には物質XがAmol、0.5L中にはA/2mol含まれますよね。
酢酸の濃度が0.70mol/Lということは、1L中に0.70molの酢酸が
含まれていることになります。
原子量or酢酸の分子量が記載されていないので酢酸の分子量を
CH₃COOH=60
とすると、1molの酢酸の質量は60gになるので0.70molの酢酸の質量は
0.70×60=42g
よって食酢1Lに含まれている酢酸は何(なん)gになるかというと
42gになります。

6)
1.0L=1000cm³なので
1.0×1000=1000g

7)
質量%濃度は
質量%=100×溶質の質量(g)/溶液の質量(g)
であり、溶質は溶けている物質(今回は酢酸)、溶液の質量は
(7)で求めているので食酢中の酢酸の質量%濃度は
100×42/1000=4.2%

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