Question

Feta

ここに書いてかある質量パーセント濃度って何ですか？何に対してのパーセントなんですか？硫黄は全て硫酸になると書いてあるのに

Answer 1

ふみ

工業的に製造したりする時たいていは水を溶媒として余分に使うので、純粋なH2SO4はとれずに「H2SO4水溶液」としてとれます。
なのでここで書いてある質量パーセント濃度は水溶液の濃度です。

Feta

なるほど、余分に入れるんですか、、、

補足なんですがこのように化学の問題で暗黙の了解みたいなやつって代表的なやつでどんなやつがあるんですか？

ふみ

暗黙の了解……あんまりパッと出てきませんが……。
たとえば「何も書いてない時の気体の体積は標準状態の体積」とか、ですかね？
すみません参考にならなくて(苦笑)

Feta

こーゆーとき標準気体の22.4Lじゃなくて気体の状態方程式使うんですけど、何も書いてないって温度や圧力が記述されてない時ってことですか？

ふみ

そうそう、そうです〜

Feta

ありがとうございます！

Answer 2

miku

できた硫酸水溶液全体に対してどれだけのH2SO4が含まれているかを表しています

Feta

でも、できる硫酸の質量は一定じゃないんですか？ぜんぶ硫酸に変えたって書いてあるので

miku

硫黄は全てH2SO4に変化しますが、途中で水に溶かすので最終生成物は100%H2SO4では無くなります

Feta

いくら水溶液に対してのパーセントが低くてもできた硫酸の質量は変わりませんよね？全て硫酸になるって書いてあるので、、、でも解説でもこんな感じなんです

Feta

質量パーセント濃度って最終的には少し分解して水と亜硫酸になるってことを示しているんですか？

Feta

三酸化硫黄です

Feta

そうだとしたら「全て硫酸にする」っていう記述って全くの無駄ですよね？最初から質量パーセント濃度が90％の硫酸ができたで十分ですよね？

miku

「硫黄全てが硫酸に変化する」この表現はあまり正確ではありません。これを丁寧に表現すると「硫黄Sは全てH2SO4の形に変化する」です。「硫酸」と一言あるのみであるだけでは2通りの解釈が存在します。(ⅰ)硫酸分子 (ⅱ)硫酸水溶液 の2つです。今回の場合、(ⅰ)の方になります。この2つの内どっちの意味かの判断はできるようになれればベストですがなかなか難しいですね…濃度の表記があれば(ⅱ)の方ですが

あと、どうでもいいですが濃度100%の硫酸って見たことないです(最高で98%は使ったことがあります)多分ドロッドロの液体なんでしょうけど…

Feta

なるほど硫黄が全て硫酸になっても途中でいれた水が余ってるってことですね？

miku

その認識で大丈夫だと思います

Feta

なるほど！すごく助かりました！！

Feta

あと、補足なんですが酸とアルコールからエステルが生成する反応は100%進行しないっていうのは常識なんですか？それを知らないとわかりにくい問題がありました、これの(1)の答えが1です

miku

化学反応には2種類あって可逆反応と不可逆反応があります。エステル合成の反応は可逆反応、つまり両方向に進みます。エステルができたとしてもある分は分解して元に戻るという風な感じです

エステル合成の場合、系に水があっただけで逆反応(エステルの分解)が進行します。ですので無水条件で行う必要があるのですが、どれだけ厳密に実験を行っても収率を100%にすることは不可能です

Feta

100%反応してなくなるっていう考えはもう通用しないって感じですね、、、

miku

安易に100%とは考えない方が無難かと

Feta

これの問題コなんですけどこの加えた後の水溶液が酢酸ナトリウム水溶液の0.05mol/Lの濃度になってるんですけど何でですか？

Feta

これが回答です

miku

こんな感じ

miku

書き忘れてました、すみません

Feta

あ、なるほど。なんか勘違いしてたみたいです。ありがとうございます！！