解決済み

この問題をどのように解いたらいいのかがわからないです。教えてもらえないでしょうか?


下式のように物質XがA,Bそれぞれどちらかがなくなるまで反応する場合、5A+2X→C

4B+7X→3D

これらの反応式を用いて次の問題を答えよ。

①X10molとAが反応し、残ったXとちょうど反応したBは2.0molであった。Aの物質量を求めよ。

②AとXを同物質量で反応させ、残ったXを10分の1だけ取り出して、そこにある量のBを加えて反応させると、Bは反応前の40%が消費されDが得られた。さらにそのDが、残っているBと次式の反応をすることによって全て消費されEが3.6×10^-3mol得られた。

最初のXと最終的に残ったBの物質量を求めよ。

4D+B→3E


(i)はこのように考えてみたんですけど、この考え方は使えますか?

ベストアンサー

ベストアンサー

1.

5A+2X\toC,4B+7X\to3Dから、A,B,Xの反応するmol比はA:B:X=35:8:14である。つまりA:B=35:8である。

いま、反応したBが2molなので、求めるAの物質量は

2×358=8.758.8 mol2\times\dfrac{35}{8}=8.75\fallingdotseq8.8\ \text{mol}


2.

手順を反応ごとに

(1)AとXを同物質量で反応させ

(2)残ったXを10分の1だけ取り出して、そこにある量のBを加えて反応させると、Bは反応前の40%が消費されDが得られた

(3)さらにそのDが、残っているBと次式の反応をすることによって全て消費されEが3.6×10^-3mol得られた。

に分けます。


(3)の反応について、4D+B\to3EからB,D,Eのmol比はB:D:E=1:4:3

よって、この反応で使用されたDの物質量は

3.6×103×43=4.8×103 mol3.6\times10^{-3}\times\dfrac{4}{3}=4.8\times10^{-3}\ \text{mol}

また使用されたBの物質量は

3.6×103×13=1.2×103 mol(B.1)\tag{B.1}3.6\times10^{-3}\times\dfrac{1}{3}=1.2\times10^{-3}\ \text{mol}


(2)での反応は4B+7X\to3Dで表されるので、B,D,Xのmol比はB:D:X=4:3:7

よって、この反応で使用されたXの物質量は

4.8×103×73=11.2×103 mol4.8\times10^{-3}\times\dfrac{7}{3}=11.2\times10^{-3}\ \text{mol}

また使用されたBの物質量は

4.8×103×43=6.4×103 mol(B.2)\tag{B.2}4.8\times10^{-3}\times\dfrac{4}{3}=6.4\times10^{-3}\ \text{mol}

であり、これが反応前の40%にあたるので、始めに用意したBの物質量は

6.4×103÷40100=16×103 mol(B.3)\tag{B.3}6.4\times10^{-3}\div\dfrac{40}{100}=16\times10^{-3}\ \text{mol}


さらに、この反応で使用されたXは(1)で使用された残りの内の10分の1であるから、(1)で残ったXの物質量は

11.2×103×10=11.2×102 mol11.2\times10^{-3}\times10=11.2\times10^{-2}\ \text{mol}


(1)での反応は5A+2X\toCで表されるので、A,Xを同物質量反応させた場合、Xは用意したうちの25\frac{2}{5}が消費される。よって初めに用意したXの物質量は

11.2×102÷(125)=1.7×101 mol11.2\times10^{-2}\div\left(1-\dfrac{2}{5}\right)=1.7\times10^{-1}\ \text{mol}


また(B.1)~(B.3)より、残ったBの物質量は

(166.41.2)×103=8.4×103 mol(16-6.4-1.2)\times10^{-3}=8.4\times10^{-3}\ \text{mol}


計算ミスあったらごめんなさいね。


そのほかの回答(0件)

関連する質問

もっとみる