[ステップ問題2]5 次文の(ア)〜(ケ)に最も適した語句と式を入れなさい。
pH 4.0 の硝酸(他の酸性物質無視)を含む酸性雨 1m3を中和するのに必要な消石灰の質量は, 次の手順で求めることができる。
(1) 硝酸の完全電離で出てくる(ア)の物質量を水溶液の水素イオン指数と体積から求める。
(2) 中和に必要な消石灰の未知質量から完全電離で出てくる(イ)の物質量を求める。
(3) (1)の(ア)の物質量と(2)の(イ)の物質量を(ウ)とおく。
(1)において, 酸性雨中の硝酸の完全電離で出てくる[H+]は, pH = -log[H+] = 4.0から
[H+] = (エ) mol/l
酸性雨の水溶液全体積1m3での水素イオンの物質量は,
(エ)×((オ) リットル) = (カ) mol ・・・@
(2)において, 中和に必要な消石灰の物質量は, 未知質量 x gとすると, Ca(OH)2の式量74.1から
(キ) mol
Ca(OH)2の完全電離で生じる水酸化物イオンの物質量は Ca(OH)2 → Ca2+ + (ク)OH- から
(キ)×(ク)mol ・・・A
(3)において, @ = Aから, 次式が成立する。よって
(キ)×(ク) = (カ)
x = (ケ) g
答は
・(ア)水素イオン(イ)水酸化物イオン(ウ)等しい(エ)e-4.0(オ)1(カ)1.83×104(キ)x/57.1(ク)2
(ケ)5.2×105
・(ア)水素イオン(イ)水酸化物イオン(ウ)等しい(エ)10-4.0(オ)106(カ)102(キ)x/74.1(ク)2
(ケ)3.7×103
・(ア)水素イオン(イ)水酸化物イオン(ウ)等しい(エ)10-4.0(オ)103(カ)10-1(キ)x/74.1(ク)2
(ケ)3.7
・(ア)水酸化物イオン(イ)水素イオン(ウ)等しい(エ)e-4.0(オ)1(カ)1.83×104(キ)x/57.1(ク)1
(ケ)1.0×106
[ステップ問題1]5
[ステップ問題3]5
元の問題