化学
高校生
解決済み

空欄イの求め方で質問です。
過酸化水素の反応の前後で溶液の体積は変わらないのですか?自分の直感だと変化する気がしたので、解答のように15分後の濃度を反応前の体積にかけて良い理由がわからないです。
よろしくお願いします

A 必^92. 〈過酸化水素の分解速度〉 (園)のエリイナ (ア) に最も適切な語句を, (イ)(ウ) (オ) に有効数字2桁で数値を, (エ) に有効数 字3桁で数値を, それぞれ答えよ。 H=1.0, O=16 少量の酸化マンガン (IV) に 2.0mol/Lの過酸化水素水溶液20mL を加え, 25℃に保 2.0 生化 1.5 ちながら,その分解反応により生じた酸素をア により捕集した。 発生した酸素量から, 時間経過と ともに残存する過酸化水素の濃度を求めた。 経過時 間に対する過酸化水素の濃度を図に示す。 グラフよ り15分後までに発生した酸素量はイ mg であ る。 過酸化水素濃度 (mol/L) 1.0 55 20.5 反応時間0分から2分までの過酸化水素の分解速 度はゥ mol/(L・min) である。 反応時間0分か 0 5 10 15 20 25 経過時間(分) 55 | ら2分までの過酸化水素の平均濃度はエ mol/Lである。 これらの結果から反応速 度定数を求めるとオ/min となる。 ただし, 過酸化水素の分解速度は過酸化水素の 濃度に比例するものとする。 [17 金沢工大 〕
92 (ア) 水上置換 (イ) 4.5×102(ウ) 0.15 (エ) 1.85 (オ) 8.1 × 10-2 解説(ア) 酸素 O2は水に溶けにくいので水上置換で捕集する。メス シリンダーを用いて捕集すると, O2 の発生量も測定できる。 ※① (イ)2H2O2 → 2H2O + O2 より 2molのH2O2 から1molのO2が 生じる。 15分後までに反応したH2O2は, 2.0× 20 1000 20 -0.60 x =2.8×10-2 (mol) 1000 生じたO2 (分子量 32) の質量 (mg) は, 1 2.8×10-2 × 1 ×32×103=448≒4.5×102(mg) 2
分解反応 濃度 過酸化水素

回答

✨ ベストアンサー ✨

変化しますが無視できる量です。
過酸化水素水溶液の濃度2.0mol/Lに対して、水の濃度は※55.6mol/L程度となります。
15分後に過酸化水素濃度が0.6mol/Lに減少していますが、水溶液全体の体積にとってはごくごく微量の減少だと評価できます。
過酸化水素の分解により同じ物質量の水も生成されますので、体積変化は無視できるとするのが一般的です。

※水の濃度=水1L中の水分子の物質量
水の分子量は18で、水1Lは1000g(=1kg)なので、水の濃
度は1000÷18=55.55....となります。

北大受験生

何言ってんだきみは

^_^

規模感がいまいち掴めていなかったようです。ありがとうございます。スッキリしました!

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