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まず、言葉の意味から
質量パーセント濃度とは、
溶液の質量に対する溶質の質量の割合を表すもの
モル濃度とは
溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を表すもの
密度[g/mL]とは
溶液1mLの質量[g]を表すもの
※溶媒、溶質、溶液の違いが分からなければ質問してください
(4)
①質量パーセント濃度を求めるということは、溶液の質量に対する溶質の質量の割合を
求めないといけない。
問題文より、今回の溶液(グルコース水溶液)の質量は100+6.0=106g、
溶質(グルコース)の質量は6.0gだとわかるから、
溶液の質量に対する溶質の質量の割合は、
(6.0/106)×100=約5.66=5.7% ←割合だから×100
②質量パーセント濃度をモル濃度に変換しなければならない。
考え方
モル濃度を求めなさい、ということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を求めなければいけないということ。物質量を求めるには、溶質(今回はグルコース)の質量がわからないといけない。密度が1.02g/mLということは、グルコース水溶液1mlは1.02gということ。あとは、質量パーセント濃度から、グルコースの質量がわかりそう
水溶液の密度が1.02g/mL(1mLは1.02g)
ⅠⅠ
グルコース水溶液1000mLの質量は1.02×1000=1020gである
※モル濃度を求めるので溶液1Lの質量を求めた
ⅠⅠ
質量パーセント濃度が5.66%なので、グルコース水溶液1020gのうち、5.66%、すなわち
1020×0.0566=57.732gがグルコース(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
溶液1Lに含まれる溶質(グルコース)の質量は57.732gである。
ⅠⅠ グルコースのモル質量(1molの質量)は180g/molであるから
グルコース57.732gは(1mol:180g=x[mol]:57.732gよってx=)57.732/180=約0.32molである。
よって、求めるモル濃度は0.32mol/L
続く
(5)まず、言葉の意味から
質量パーセント濃度とは、
溶液の質量に対する溶質の質量の割合を表したもの
密度[g/mL]とは
溶液1mLの質量[g]を表すもの
モル濃度とは
溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量molを表すもの
【やり方1 塩化水素の量が同じことを利用する方法】
今回は、最終的に0.50mol/Lの希塩酸を600ml作りたい
ⅠⅠ
希塩酸1Lに対して塩化水素が0.50molの割合で含まれている溶液を600ml作りたい
ⅠⅠ (1000mL:0.50mol=600ml:◻️mol ◻️=0.30)
「塩化水素が0.30mol含まれている希塩酸を600ml作りたい」
ⅠⅠ 塩化水素のモル質量(1molの質量)は、36.5g/molであるから、
「塩化水素が0.30×36.5=10.95g含まれている希塩酸を600ml作りたい」
密度1.2g/mLとは濃塩酸1mLの質量は1.2gであるということ。
すなわち、濃塩酸x[mL]の質量は1.2x[g]である。
今回、濃塩酸の濃度は36.5%であるから、1.2x[g]の36.5%が濃塩酸に含まれる塩化水素の質量である。すなわち、濃塩酸x[mL]に含まれる塩化水素の質量は1.2x×0.365[g]と表せる。
これが10.95gであればよいから、1.2x×0.365=10.95
x=25ml
以上より、濃塩酸25mlに水を足して600mlにすると、0.50mol/Lの希塩酸が600mLできる
続く
【やり方2 質量パーセント濃度からモル濃度に変換し、単なる希釈問題にする方法】
考え方
モル濃度を求めなさい、ということは、溶液1Lあたりに含まれる溶質の物質量[mol]を
求めなければいけないということ。物質量を求めるには、溶質(今回は塩化水素)の質量が
わからないといけない。密度が1.2g/mLということは、濃塩酸1mlは1.2gということ。
あとは、質量パーセント濃度から、塩化水素の質量がわかりそう
濃塩酸の密度が1.2g/mL(1mLは1.2g)
ⅠⅠ
濃塩酸1000mLの質量は1.2×1000=1200gである
※モル濃度を求めるので溶液1Lの質量を求めた
ⅠⅠ
質量パーセント濃度が36.5%なので、濃塩酸1200gのうち、36.5%、すなわち
1200×0.365=438gが塩化水素(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
濃塩酸1Lに含まれる溶質(塩化水素)の質量は438gである。
ⅠⅠ 塩化水素のモル質量(1molの質量)は36.5g/molであるから
硫酸438gは(1mol:36.5g=x[mol]:438gよってx=)438/36.5=12molである。
よって、濃塩酸のモル濃度は12mol/L
今回は12mol/Lの濃塩酸を希釈して、0.50mol/Lの希塩酸を600mL作りたい。
すなわち、濃度は、12/0.50=24倍希釈されている
※濃度は、24倍に薄まっている、ということ。
n倍希釈のときは、原液の量:水の量=1:(n-1)が成り立つから、
24倍希釈ということは、濃塩酸の量:水の量=1:23
今回は希塩酸を600mL作りたいから、600mLを1:23にわけて、
濃塩酸の量は、600÷24=25ml
以上より、濃塩酸25mLに水を足して600mlにすると、0.50mol/Lの希塩酸が600mLできる
分からなければ質問してください
濃度変換のコツは、言葉の意味を正確に理解することです。
濃度に関しては公式はいりません。
濃塩酸とは、濃度が濃い塩酸のこと、希塩酸とは、濃度が薄い塩酸のことです。
とても丁寧に2通りの解き方を教えていただきありがとうございます!!
理解しました!
遅くないです
テスト明日なので今日中にお願いしたいです、、、。