はじめに

モル計算が苦手な高校生はめちゃくちゃ多い。このページではモル計算の練習問題を20問集めてみた。ぜひ全て解き切ってモル計算マスターになろう!

また、モルが絡んだ計算問題の解き方について詳しくは【モル計算】単位を駆使!物質量molが絡む問題の解法(原子量・体積・アボガドロ数など)を確認してね。


スポンサーリンク

pH計算演習問題

log102=0.3
log103=0.47
log105=0.7
塩酸の電離度:1
水酸化ナトリウムの電離度:1
酢酸の電離度:0.010
アンモニアの電離度:0.015
問1

0.010(mol/L)の塩酸のpHはいくつか。
\[
\begin{align} [H^{+}] &= 0.010×1×1 \\
&= 1.0×10^{-2} \end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(1.0×10^{-2}) \\
&= 2.0 \end{align}
\]
問2

0.030(mol/L)の塩酸のpHはいくつか。
\[
\begin{align} [H^{+}] &= 0.030×1×1 \\
&= 3.0×10^{-2} \end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(3.0×10^{-2}) \\
&= 2-log3\\
&= 1.53\\
&≒ 1.5 \end{align}
\]
問3

0.10(mol/L)の水酸化ナトリウムのpOHはいくつか。
\[
\begin{align} [OH^{-}]&=1.0×10^{-1}×1×1\\
&=1.0×10^{-1} \end{align}
\]
\[
\begin{align} [H^{+}]&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ [OH^{-}] }\\
&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ 1.0×10^{-1} }\\
&=1.0×10^{-13}\end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(1.0×10^{ー13})\\
&=13 \end{align}
\]
問4

0.015(mol/L)の硫酸のpHはいくつか。
\[
\begin{align} [H^{+}] &= 0.015×2×1 \\
&= 3.0×10^{-2} \end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(3.0×10^{-2}) \\
&= 2-log3\\
&= 1.53\\
&≒ 1.5 \end{align}
\]
問5

0.20(mol/L)の酢酸のpHはいくつか。
\[
\begin{align} [H^{+}] &= 0.20×1×0.010 \\
&= 2.0×10^{-3} \end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(2.0×10^{-3}) \\
&= 3-log2\\
&= 2.7 \end{align}
\]


スポンサーリンク

 

問6

0.10(mol/L)のアンモニア水のpHはいくつか。ただし、アンモニアの電離度は0.015とする。
\[
\begin{align} [OH^{-}]&=0.10×1×0.015\\
&=1.5×10^{-3} \end{align}
\]
\[
\begin{align} [H^{+}]&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ [OH^{-}] }\\
&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ 1.5×10^{-3} }\\
&=1.0×10^{-11}\end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(1.0×10^{-11})\\
&=11 \end{align}
\]
問7

pH2の塩酸のモル濃度(mol/L)を求めよ。

pH=2↔︎[H+]=10-2(mol/L)なので…

\[
HCl→H^{+}+Cl^{-}\\
1.0×10^{-2} ←10^{-2}
\]

1つのHClから1つのH+が電離するので、H+の濃度をそのままHClの濃度と考えることができる。

問8

pH12の水酸化カルシウムのモル濃度を求めよ。

pH=12↔︎[H+]=10-12(mol/L)↔︎[OH]=10-2なので…

\[
Ca(OH)_{2}→Ca^{2+}+2OH^{-}\\
5.0×10^{-3} ←10^{-2}
\]

1つのCa(OH)2から2つのOHが電離するのでOHの濃度を1/2したものがCa(OH)2の濃度となる。

問9

1.0×10-2(mol/L)の塩酸HCl1mLに水を加え、全体で200mLとした。このときのpHを求めなさい。
\[
1.0×10^{-2}(mol/L) × \frac{ 1 }{ 1000 }(L) = 1.0×10^{-5}(mol)
\]
\[
\frac{ 1.0×10^{-5}(mol) }{ \displaystyle \frac{ 200 }{ 1000 }(L) } = 5.0×10^{-5}(mol/L)
\]
\[
\begin{align} [H^{+}]&=5.0×10^{-5} ×1×1\\
&=5.0×10^{-5} \end{align}
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(5.0×10^{-5})\\
&=5-log5\\
&=4.3 \end{align}
\]


スポンサーリンク

 

問11

1.0×10ー2(mol/L)の塩酸HCl 10mlに2.0×10−3(mol/L)の水酸化ナトリウムNaOH 10mlを加えた。このときのpHを求めなさい。ただし、log4.5=0.65とする。
\[
\begin{align} H^{+}&=1.0×10^{-2}(mol/L) × \frac{ 10 }{ 1000 }(L) × 1\\
&= 1.0×10^{-4}(mol) \end{align}
\]
\[
\begin{align} OH^{-}&=2.0×10^{-3}(mol/L) × \frac{ 10 }{ 1000 }(L) × 1\\
&=2.0×10^{-5}(mol) \end{align}
\]
\[
\underbrace{ 1.0×10^{-4}}_{ HClから出たH^{+} } – \underbrace{ 2.0×10^{-5}}_{ NaOHから出たOH^{-} } = \underbrace{ 8.0×10^{-5}}_{ 余ったH^{+} }
\]
\[
\frac{ 8.0×10^{-5}(mol) }{ \displaystyle \frac{ 10+10 }{ 1000 }(L) } = 4.0×10^{-3}(mol/L)
\]
\[
\begin{align} pH&=-log(4.0×10^{-3})\\
&=3-log4\\
&=3-2×log2\\
&=2.4 \end{align}
\]

関連:計算ドリル、作りました。

化学のグルメオリジナル計算問題集「理論化学ドリルシリーズ」を作成しました!

モル計算や濃度計算、反応速度計算など入試頻出の計算問題を一通りマスターできるシリーズとなっています。詳細は【公式】理論化学ドリルシリーズにて!


スポンサーリンク