大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問106 (化学（第3問） 問3（c）)

CaCO₃が何mol必要なのかが分かれば、その重量も分かります。

図を見ると、NaClとCaCO₃それぞれを原料に

たくさんの反応が起こった結果Na₂CO₃とCaCl₂が生成しています。
全ての反応について反応式を書き、何が何mol反応するのかを確認しましょう。

　NaCl+H₂O+NH₃+CO₂→NH₄Cl+NaHCO₃ …①
　2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂+H₂O …②

　CaCO₃→CaO+CO₂ …③
　CaO+H₂O→Ca(OH)₂ …④
　2NH₄Cl+Ca(OH)₂→CaCl₂+2NH₃+2H₂O …⑤

これら①～⑤の式をひとつにまとめると以下の式になります。
　2NaCl+CaCO₃→Na₂CO₃+CaCl₂

この式から、NaCl：CaCO₃=2:1のmol比で反応することが分かりました。
NaCl(分子量58.5g/mol)は58.5kgあるため、58.5×1000/58.5=1000molあります
CaCO₃はその1/2の割合で反応するため、1000mol/2=500mol必要です。
CaCO₃(分子量100g/mol) 500molは100g/mol×500mol/1000=50kg

よって、答えは50kgになります。

①～⑤の式をひとつにまとめて考えましたが
まとめずに、NaCl 1molに対してCaCO3が何mol反応するか地道に考えても
答えを出すことはできます(時間はかかってしまいます)