モジュール詳細：化学量論

お大事にどうぞ？

大変だ！誰かが、あなたが使っていた酸を間違って混合してしまったらしい！あなたの任務は、酸があなたのテーブルを焼き尽くしてしまう前に正しい塩基で滴定を成功させることである。

このモジュールは、両方の酸を同時に正しく中和することで解除される。モジュールを解除するためには、必要な塩基の種類と必要な量（グラム）を推測しなければならない。さらに、最終的にどのような塩ができるのか、生成物の組み合わせでガスが発生するかどうかを把握する必要もある。なお、これらのガスの中には有毒なものもあるため、注意すること。

モジュールの操作については、以下の説明を利用すること。

1. 上部ディスプレーの左側にある2つの白いボタンは、塩基と塩のリストを一覧表示するものである。
2. インジケーターボタン（上部ディスプレーの右側）で、送信する2つの塩基及び塩を切り替える。塩基と塩のペアのうち、青文字は送信する方を示し、赤い文字はもう片方を示している。現在表示されている方が、「Titrate」をクリックしたときに送信されるものである。
3. 反応容器の上にある黒のボタンは、塩基(BASES)と塩(SALTS)を切り替える。
4. 各通気口には緑の通気孔ボタンと赤のフィルターボタンがあり、それぞれ通気口と毒性フィルターに切り替えられる。
5. 適切な条件を設定したら、「Titrate」を押して溶液を確認する。

間違った入力を行うと、ミスが記録される。答えは変化しない。付録：CH3M15TRYに役立つ情報を掲載している。

酸の特定

一つ目の酸については、フローチャートを通常通り辿る。二つ目の酸については、フローチャートを辿るが、答えを反転しながら辿る(例：「はい」は「いいえ」になる)。英字を数字に変換する場合、A=1,B=2, ... ,Z=26とする。

表1：酸

英字	酸の名前	化学式	陰イオン
A	フッ酸	HF	F-
B	硫酸	H2SO4	SO42-
C	硝酸	HNO3	NO3-
D	リン酸	H3PO4	PO43-
E	塩酸	HCl	Cl-
F	臭化水素酸	HBr	Br-
G	炭酸	H2CO3	CO32-
H	テトラフルオロホウ酸	HBF4	BF4-
I	酢酸	HC2H3O2	C2H3O2-
J	トリフルオロメタンスルホン酸	CF3SO3H *	CF3SO3- *

* = トリフルオロメタンスルホン酸はHOTfとよく略記される。Tfとは、トリフルオロメチルスルホニル基(CF₃SO₃^-)のことである。

しかーし！

ちょうど二つのバッテリーと一つのバッテリーホルダーがあり、点灯したFRKインジケーターがある場合、存在する酸はアジドアジドアジド(略称AAA)である。これは、人類史上最も爆発しやすい化合物である。幸いにも、ここKTaNEラボではこのための対応措置が用意されている。 まず一旦放置し、フローチャートを参照する。 一度それを利用し、必要なはずであった酸を求める。 その酸の1モル当たりのモル質量を計算し、小数点以下を切り捨て、カウントダウンタイマーの秒数の2桁がその数字と等しくなった時にクリックして送信する。その数字が60以上の場合は、その数字根を取得し、秒数の2桁がその数字に等しくなったら送信する。 必要な場合は、ゼロを前に配置することを忘れないようにすること！

中和用の塩基の特定

モジュール上には、2つの酸が1つのビーカーに注がれており、ある一つの色を発光している。この色に基づいて、表2を参照し、色を白色にするような正しい2つの塩基を見つける。

モジュールに表示されている色が原色(RGB)の場合、その他二色の原色を選ぶ必要がある。 モジュールに表示されている色が二次色の場合、その他二色の二次色を選ぶ必要がある。 最後に、モジュールに表示されている色が黒か白の場合、黒と白を選ぶ必要がある。

GET A LAB COATというフレーズ内の英字と一致する英字を含むインジケーターがある場合、表で上にある方の色を一つ目の酸に使用し、下にある方を二つ目の酸に使用する。そうでなければ、下にある方の色を一つ目の酸、上にある方を二つ目の酸に使用する。

酸の量の特定

正しく滴定するには、上司が注文した各酸の量を把握する必要がある。各化合物のモル質量を用いることで、これを行うことができる。 化合物のモル質量は、通常1モル当たりの質量を単位とし(g/mol)、各構成元素の原子量(この周期表における各セルの下部に記載)に化学式中のその原子の個数を掛けて、それらを合計することで特定できる。

さらに、あなたの上司は少し不安定で、実験的な方法を採用している。彼は、何曜日かによって酸の量を変えるように求めた。通常の量にその日の要求量を掛け、実際の酸の量を求める。参考までに、一つ目の酸の通常の量は16g、二つ目の酸は20gである。

にっこり日曜日

彼はシンプルにしたいようで、通常の半分の量の酸を注文した。

限界月曜日

彼はぐしゃぐしゃの髪を捕まえて、通常の量に加えて半分の量を注文した。

カスの火曜日

彼はとりわけ意地悪な気持ちを感じており、通常の5分の7の量を注文した。

すばらしい水曜日

彼は気前が良く、通常の20分の4の酸を注文することにした。

もくもく木曜日

彼はあなたの心を試したいと思い、通常の4分の9の量の酸を注文した。

聞いたことない金曜日

彼は怠けや諦めの気持ちを感じており、そのまま通常の量を注文した。

ドッカン土曜日

彼は気が触れており、通常の16分の13の量を注文した。

ある物質のモル数は、その物質の質量をモル質量で割ることで求める。つまり、その曜日の量を、酸のモル質量で割る。小数点以下の処理は最終的な答えを求めるまで行わないこと。

塩基の量の特定

酸の量が分かったら、混合物を適切に中和するために必要な塩基の量を特定する。塩基のモル質量は、酸のモル質量を計算したときと同じ方法で特定することができる。

酸の混合物を中和するために必要な塩基の量を特定するには、まず最初の酸の量をモル量で取得する。次に、最初の酸と塩基を混合する際のモル比X/Yを求める(例：Yモルの酸を中和するためにはXモルの塩基が必要である)。Xは、酸の陰イオンの価数に等しく、 Yは塩基の陽イオンの価数に等しい。例として、酸がH₂SO₄の場合はSO₄^2-であるため、X = 2であり、塩基がNaOHの場合はNa⁺であるため、Y = 1である。

酸のモル数にモル比を掛けて塩基のモル数に変換し、その後、塩基のモル質量をかけて質量に戻す。そして、答えを最も近い整数に切り上げる。この2桁の数字を、最初の塩基の入力として設定する。最終的な質量が99より大きい場合は、99を入力する。

その後、このプロセスを二つ目の酸/塩基に対して繰り返す。

塩とガスの特定

最後に、滴定の組み合わせから生じる正しい塩を記録し、ガスフィルターや毒性フィルターをオンにする必要があるかどうかを確認しなければならない。各反応による正しい塩は、その酸の陰イオンとその塩基の陽イオンの両方から構成されている。 ガスとフィルターの状態は付録：CH3M15TRYを使って求める。

危険の回避

危険を回避するには、送信するどちらかの塩基を選択し、塩の一覧に切り替える。選択した塩基は選ばれたままとなる。正しい塩までスクロールしたらそのままにする。次に、塩基の量を入力し、左側にある適切な空気/毒性フィルターの状態を設定する。その後、「Titrate」を押す。この作業を2つ目の塩基／塩のペアと右側の空気／毒性フィルターに対しても繰り返し、「Titrate」を押す。

おめでとう！あなたは新しい超酸の生成を阻止した！上司は誇らしげだ！将来は昇進するかもね！ それじゃ、また今度！

付録：CH3M15TRY

注：あなたの行動から一般市民を守るため、環境及び安全衛生法令に基づき、必ず有毒な蒸気はフィルターで除去しなければならない。換気が必要な場合、緑の換気ボタンを押す。毒性フィルターが必要な場合は、赤いフィルターボタンと換気ボタンの両方を押すこと。

V

= 換気オン

T

= 毒性フィルターオン