【医学部の化学】解けましたか？
【問題】以下の問いに有効数字２桁で答えよ。
私達が物を食べると、胃では胃粘膜から胃液が分泌され、食べ物の一部を消化する。この胃液には塩酸およびタンパク質分解酵素が含まれる。胃液に含まれる塩酸を特に胃酸ともいい、胃酸はタンパク質の消化を助けるだけでなく、殺菌などの重要な役割を担う。胃酸が過剰になると、胃痛、胸やけなどの症状を示し、また胃潰瘍の一因ともなる。このような過剰な胃酸は制酸薬によって中和し、速やかに抑えることが可能である。制酸薬の成分として炭酸水素ナトリウムなどがある。
pH1.0の胃液が100mlあり、この胃液を塩酸水溶液とみなして、制酸薬によって中和を試みる。
ただし、式量はNaHCO3 = 84 、Na2CO3 = 106とする。
①この胃液を中和するには、炭酸水素ナトリウムからなる制酸薬は何g必要となるか答えよ。
②もし制酸薬に炭酸ナトリウムが不純物として5.3%(質量パーセント)含まれていたら、中和するためには不純物を含む制酸薬が何g必要か答えよ。
③中和反応で生成された物質は最終的に二酸化炭素と水に分解される。②の中和反応で発生する二酸化炭素の物質量を答えよ。
①ヒント：pH=1.0の[H+]は？
②ヒント：Na2CO3 が5.3%だって。NaHCO3 は何%？
③ヒント：Na2CO3 とHCl、NaHCO3 とHCl 化学反応式を書いてみましょう。
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
【答】
①8.4×10-1 g(0.84g) ②8.2×10-1 g(0.82g) ③9.6×10-3 mol(0.0096mol)
ヒントをもとに考えてみましょう。
化学基礎の中和の問題なんて簡単だ！と油断していると、こんな問題が出てきたりする。
長い文章に惑わされず、情報をしっかり整理しよう。これまで勉強して培ってきた知識、解法を組み合わせれば十分解ける問題。この１問で重要な解法をいくつも学べる。
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