酸化還元反応式　計算問題の解法

酸化還元反応で、よく試験で出題されるのが

酸化還元反応式からのmol計算や体積計算

中でも最も見かける問題をやってみます

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0.10mol/Lのシュウ酸20mLを硫酸酸性とした溶液に

過マンガン酸カリウム溶液を加え、過不足なく反応するのに40mL 要した。

過マンガン酸カリウムの濃度を求めよ。

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解法を順を追って確認してみます。

【手順①】　酸化剤と還元剤の発見

過マンガン酸カリウムは非常に有名な酸化剤。

シュウ酸は非常に有名な還元剤です。

酸化剤と還元剤の種類は、⇒　コチラを参照

【手順②】　イオン式の記入

それぞれ、次のようになります。

　　　MnO₄^－＋　8H^＋＋　5e^－→　　Mn^２＋＋4H₂O　・・・①

　　　H₂C₂O₄→　2H^＋＋　2CO₂＋　2e^－・・・②

【手順③】　電子e^－ の係数を合わせる。

①を２倍、②を５倍する。

　　　2MnO₄^－＋　16H^＋＋　10e^－→　　2Mn^２＋＋8H₂O　・・・①

　　　5H₂C₂O₄                         →　10H^＋＋　10CO₂＋　10e^－・・・②

【手順④】　加減法で足す

①と②を辺々足すと

　　　　2MnO₄^– + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 8H₂O + 10CO₂

となります。

ここまでくれば、あとは計算していきます。

シュウ酸　・・・　0.10mol/L　の　20mL (0.020L)　＝　0.10×0.020  mol

過マンガン酸カリウム　・・・　x mol/L　の　40ml (0.040l)　＝　0.040×x  mol

係数比率が

シュウ酸　：　過マンガン酸カリウム　＝　5　：　2

より、

0.10×0.020 : 0.040×x = 5 : 2

これを解いて、

x = 0.020　mol/L

となるわけです。

ポイントは、係数の比率を使って比例式を作ること。

試験頻出なので覚えておくと良いでしょう。

夏期講習中にも確認します。

 

時習館高等部の夏期講習