回答

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塩酸はHClで、水中で完全解離し、
HCl→H⁺+Cl⁻となりH⁺を放出する。
HClが0.30mol/Lと与えられているので、
H⁺のモル濃度も0.30[mol/L]である。

解離定数Kaは、
Ka=[H⁺]²[S²⁻]/[H₂S]=1.0×10⁻²²と書ける。
ここで、水溶液1Lを考えると、
H₂Sは0.10mol溶けるので、
モル濃度[H₂S]=0.10[mol/L]である。
H⁺のモル濃度、[H⁺]=0.30[mol/L]であったので、
解離定数の式に代入して、
Ka=0.30²×[S²⁻]/0.10=1.0×10⁻²²
[S²⁻]=100/9×10⁻²³≒1.1×10⁻²²[mol/L]

いちご

7行目の水溶液を1Lと考えるとh2sは0.1molとけるのはなぜですか?

ゆい

問題文に「H₂Sは1.0Lの水に0.10mol」溶けると書かれているからです。

いちご

水溶液と水って一緒だと考えられるんですか?

ゆい

今回の場合は一緒と考えられます。
水溶液とは、水が溶媒の溶液です。
ですので、希塩酸水溶液は、溶質が塩酸、溶媒が水の溶液です。
つまり、1Lの希塩酸水溶液には1Lの水が含まれています。正確には溶媒の体積も含まれていますが、溶媒の体積は極々小さいので無視しても構わないほどです。

そして、塩酸は硫化水素と反応しないことが重要です。水溶液中で硫化水素と反応を起こすような溶媒が溶けている場合、その反応が影響を与えてしまうので、今回のような単純な計算では求められません。

いちご

分かりました!
ありがとうございました🙇‍♀️

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