硫酸とアンモニアの反応における物質量の計算方法

化学の問題では、反応する物質の物質量を求めることがよくあります。今回は、硫酸とアンモニアの反応におけるアンモニアの物質量を計算します。まず、与えられたデータを元に物質量を求め、化学反応式を使って正しい計算方法を学びましょう。

問題の確認と必要な情報

問題では、硫酸（5.00×10^-2 mol/Lの濃度で、15.0 mLの量）と完全に反応するアンモニアの物質量を求めるように求められています。まず、この問題の要点は、反応に使われる硫酸の物質量を基にして、アンモニアの物質量を求めることです。

硫酸とアンモニアの反応は、次のような化学反応式で表されます：
H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4

この反応式から、硫酸1molが反応するには、アンモニア2molが必要であることがわかります。これを元に物質量を計算します。

まず、硫酸の物質量を求めます。与えられた情報から、硫酸の濃度は5.00×10^-2 mol/L、量は15.0 mL（0.015 L）です。物質量は、濃度×体積で求めることができます。
物質量 = 5.00×10^-2 mol/L × 0.015 L = 7.50×10^-4 mol

反応式に従い、硫酸1molに対してアンモニア2molが反応するため、7.50×10^-4 molの硫酸に対して必要なアンモニアの物質量は次のように計算できます：
アンモニアの物質量 = 2 × 7.50×10^-4 mol = 1.50×10^-3 mol

したがって、硫酸5.00×10^-2 mol/L、15.0 mLが完全に反応するために必要なアンモニアの物質量は1.50×10^-3 molです。この問題では、反応式に基づいた物質量の計算方法を学びました。化学の問題では、反応式や物質量の関係を理解することが重要です。