塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせた溶液中の水素イオン濃度を計算して求める問題です。第68回(18)でも出題されましたね。そのときは水素イオン濃度ではなくpHを求める問題でしたが、基本的な考え方は一緒です。
はじめに、化学反応式と各成分の量(物質量)を反応前、反応時、反応後の３つに分けてまとめます。
問題文より
塩酸の濃度が 10 mmol/L、 体積が 100ml だから、反応前の塩酸の物質量は 10 (mmol/L) × 0.1 (L) ＝ 1 mmol/L
水酸化ナトリウムの濃度が 10 mmol/L、体積が 50ml だから、反応前の水酸化ナトリウム水溶液の物質量は 10 (mmol/L) × 0.05 (L) ＝ 0.5 mmol/L
反応後の溶液中には塩酸由来の水素イオンが 0.5 mmol あり、溶液の体積が 150 ml だから、その濃度は 0.5 (mmol) ÷ 0.150 (L) ＝ 0.33... mmol/L
正解は３