質問: 化学反応の量的関係(気体と溶液の反応) 化学反応の量的関係(気体と溶液の反応)です。 この問題の(2)〜(4)が分かりません。なぜ、解説に書かれているような式がたつのかが理解できません。教えて下さい。
回答: (2)どんな気体でも標準状態では、1molあたり22.4lでしたね。ということは、112ml=0.112lの塩素の物質量は、1mol:22.4l=amol:0.112l∴a=5.0×10^-3〔mol〕となる。(1)の反応式の係数比が、ki:cl2=2:1より、必要なkiは5.0×10^-3×2=0.0100〔mol〕となる。よって、ちょうど反応するということは、「0.20mol/lのヨウ化カリウム水溶液bmlの中に含まれるkiの物質量」=0.0100molであればよいので、0.20×(b/1000)=0.0100∴b=50〔ml〕 (3)(1)の反応式の係数比が、cl2:i2=1:1である。よって、(2)の計算途中の値より、塩素の物質量は5.0×10^-3molであるから、生成するヨウ素は5.0×10^-3molである。 (4)56ml=0.056lの塩素の物質量は、1mol:22.4l=amol:0.056l∴a=2.5×10^-3〔mol〕となる。(1)の反応式の係数比が、ki:cl2=2:1より、必要なkiは2.5×10^-3×2=5.0×10^-3〔mol〕となる。よって、ちょうど反応するということは、「bmol/lのヨウ化カリウム水溶液50mlの中に含まれるki」=5.0×10^-3molであればよいので、b×(50/1000)=5.0×10^-3∴b=0.10〔mol/l〕