1 L = 1 dm3 であることを使うかもしれません。
1 L = 1000 cm3 であり，1 m = 100 cm = 10 dm であれば，
1 cm = 0.1 dm，333-33
1 cm = (0.1) dm = 10 dm ，
33-33
1 L = 1000 cm = 10 ×10 dm

3= 1 dm

問題１
物質量であるモルの定義ですが，1212 gの Cに存在する炭素原子の数に相当する量ですよね。
具体的に炭素は1 molあたり何原子あるんですかね？

問題２
C, N, O, Siの原子量を，12, 14, 16, 28とします。
a) シリコン，b) 窒素分子，c) 一酸化炭素
１モルはそれぞれ何グラムになりますか？
単位をより明確にするには，H, N, O, Siのモル質量を，1, 14, 16, 28 g mol-1と言い換えてもよい。

次からは溶液の濃度に関連することをお聞きします。

溶質 x [mol]容量モル濃度定義
容量モル濃度xc = [mol dm-3]y
溶液 y [dm3]溶媒( = y [L] )問題３

溶質 W [g], 分子量 M-1(あるいはモル質量 M [g mol ])溶質の物質量は，x molになるとしま
溶媒す。x を W と M であらわして下さい。

問題４-1
1 mol L のNaCl水溶液（溶液A）を1 L作ります。Naのモル質量を23.0g mol-1(原子量23.0), Clのモル質量を-135.5 g mol (原子量35.5)とすると，溶液Aを調製するためにNaClは何g必要か？

問題５-31 mol dm のNaCl水溶液（溶液A）を 100 mL作ります。Naのモル質量-1を23.0 g mol (原子量23.0), Clのモル質量を35.5 g mol-1 (原子量35.5)とす
ると， 溶液Aを調製するためにNaClは何g必要か？

問題６
溶液Aを希釈して，濃度の低い溶液を正確に調製するときに，２つのガラス測容器（体積を測定する容器）を使います。何と何をつかいますか？以下から選択してください。

A) メスピペット

B) メスシリンダーC) ホールピペット D)メスフラスコ
E) ビーカーF) ビュレット問題７
ホールピペット，メスフラスコには標線があり，そこまで水を入れることが求められます。ただし，水はガラスに濡れるので水表面には下に凸のメニスカスが生成します。 どのように入れるのかがいいんでしょうか？下記から選択して下さい。

B)

A)
←標線
標線C)
←標線

←標線

問題８
ホールピペットから液を排出した際に，ピペット先端に液が残留することがよくある。どのようにしたら，この残留液を排出することができるのか説明せよ。

問題９1 mol dm-3のNaCl水溶液(溶液A)を希釈して，0.1 mmol dm-3 (= 10-4 mol dm-3)の溶液を正確に調製したい。
10 mLのホールピペットと1000 mLのメスフラスコを使うとすると，どのように操作したらい
いのか具体的に述べよ。

問題10 NaClを水に溶解すると溶解前の体積の総和より溶液の体積は減少する。どうしてか？
10201201000

溶液の体積（溶解後）部分モル体積から求めた

100

NaClの体積（溶解前）80

純水の体積（溶解前）

960

60940

40920

20900

01234-1NaCl 水溶液モル濃度 / molmol Ldm-35NaCl(固)の体積 / mL

980

体積�/ mL

140

純水＋NaClの体積（溶解前）問題１１1 mol dm-3 のNaCl水溶液(溶液A)から，よりモル濃度の高い溶液を調製するには具体的にどうしたらいいでしょうか？
あなた自身の考えを述べて下さい。
新たに溶液を作り直すのがよければその理由もお答えください。

質量モル濃度：定義
溶質 W [g]分子量 M(あるいはモル質量 M [g mol-1])

溶媒 X [kg]質量モル濃度 m [mol kg-1][g] [g mol-1]

溶液

W/Mm=
X
[mol kg ]-1[kg]

問題12100 gの純水に何グラムのNaClを溶か-1
したら,質量モル濃度1.00 mol kg のNaCl水溶液が調製できるのか？Naのモル質量を23.0 g mol-1, Clのモル質量を35.5 g mol-1とする

問題13
100 gの純水に5.85 gのNaClを溶かして，質量モル濃度1.00 mol kg-1のNaCl水溶液を調製した。この溶液を質量モル濃度2.00 mol kg-1にするにはどうしたらいいのか？
Naのモル質量を23.0 g mol-1, Clのモル質量を35.5g mol-1とする

W [g]

ヒント

モル質量 M [g mol-1])
質量モル濃度 m [mol kg-1]
溶媒 X [kg]W/Mm=
X

W1 [g]

溶液

この溶液を質量モル濃度m1(>m)にするために溶質W1 [g]を加えた。W1は何グラム？

ヒント

W [g]
モル質量 M [g mol-1])

W1 [g]

溶媒 X [kg]解答13
おなじ量のNaClを追加すればいい
5.85 g

問題14 溶質を加えて溶液を濃くする場合:その２左の溶液をx [g]とる
質量モル濃度m [mol kg-1]

溶質 y [g] を加える

質量モル濃度

mnew [mol kg-1]?
をつくるにはどうしたらいい？y / xで表すこと

問題14ヒント溶液w1 + w2 [g]以下のようにまず分解せよ！

溶質 w1 [g]溶媒 w2 [g]問題15 溶液を希釈する（実際に実験でよく使います）
質量モル濃度左の溶液をx [g]とるm [mol kg-1]
溶媒 y [g] を加える
（溶質ではなく）

質量モル濃度

mnew [mol kg-1] ?
をつくるにはどうしたらいい？y / xで表すこと

問題16
質量分率 37 w/w %の塩酸の密度は1.19 g cm-3である。この塩酸の質量モル濃度，容量モル濃度を求めよ。
（塩酸は揮発するので，正確な濃度は別途中和滴定で決定する必要がある。）
塩酸の質量分率は，(100×溶液中の塩酸の質量 ）/ （溶液の質量）で定義される。
塩酸HClのモル質量は36.46094 g mol-1である。

ヒント
37 w/w% = 100×HClの質量 / (水の質量＋HClの質量）
密度1.19 g cm-3 であるので，溶液1 L = 1000 cm3の質量は1190 gである。
上の式にいれると
37 /100= HClの質量(g) / 1190 (g)HClのモル数決定→モル濃度(mol L-1)
溶媒の質量(kg)を決定→質量モル濃度 (mol kg-1)

問題17
モル濃度C [mol dm-3]と質量モル濃度m [mol kg-1]の変換
溶質のモル数 n [mol]溶液 V [dm-3](n = w [g] / M [g mol-1])

溶液の密度 ρ [g cm-3]
溶媒の質量 W [kg]C = f(m), m = g(C)の形で示せ。

問題18
質量モル濃度 1 µ mol kg-1のNaCl水溶液を100 g作る
方法を具体的に示せ。これも実際の実験で使う。

強電解質の塩を水に溶解させる

問題19

たとえば，NaCl(s)→Na+(aq) + Cl-(aq)
これを一般的にC +A(s)+Cz+(aq) +Aと書く。
CaCl2(s)→ ??? の時
ν+ , z+, ν-, z- の値はどうなる？
また， Na2SO4(s)→??? の時
ν+ , z+, ν-, z- の値はどうなる？

z(aq)

問題20
塩を水にc mol dm-3溶解させた。溶解した各カチオン，アニオンの濃度,価数をc iで表すとイオン強度は以下のように表される。それぞれの電解質溶液のイオン強度を求めよ。電解質は強電解質としてよい。
1Ic =22zi cii1) KCl, 2) CaCl2 3) K2SO4, 4) MgSO4, 5) LaCl3, 6) Na3PO4
Ic = |z+ z |( + +)c/2となることも確認せよ

イオン強度問題21

強電解質の塩を水に溶解させる

モル濃度ci [mol dm-3] でのイオン強度Icは,
1Ic =2zi2 ciiと表されその単位は[mol dm-3]である。ここでziはイオンiの価数である。デバイの遮蔽長の逆数の２乗であるκ2は以下のように与えられる。κ2をIcをつかってあらわせ。
22e2=0 r kB Ti

1 2zi ni,0 ,2Ni,0ni,0 =V [m3 ]

ここで，e電気素量，ε0は真空の誘電率，εrは溶液の誘電率，kBはボルツマン定数，Tは絶対温度，Ni,0はion iの数，Vは体積である。

問題22κ2は長さの二乗の逆数の単位[m-2]をもつことを示せ。

e = 1.602

100 = 8.854

19C
110F m(= C V m)
78.4 [dimensionless (water)]r = 78.36kB = 1.381

121023JK

1T : temperature [K]zi : valency [dimensionless]
ni,0 : number density [m3]25℃のNaCl水溶液で，
κ-1 = 304 ×10-12 [m] / (c [mol dm-3])1/2 となることを示せ

問題23は,質量モル濃度mi [mol kg-1] でのイオン強度Im1Im =22zi miiと表されその単位は[mol kg-1]である。

1000m=
1000(iで表し，I/c) M
質量モル濃度miをモル濃度cmをモル濃度ci
1 2
1 21000
Im =z i mi =ziで示せ。
221000(/c)
Miii

希薄溶液の時，ImとIcの関係を示せ。また，κ2をImを1000( /c) >> M,mc

つかってあらわせ。必要があれば，溶液の密度ρ [g11 2IcImzi ci = -1-3cm ]および溶質のモル質量M[gmol]をつかえ。
2iヒント：以下となる

22000eNA2=Ic0 r kB T

2000e2 NAIm0 r kB T

問題24
log10はlog1010x = x で定義されln=logeはlnex = xで定義される。

xy = e の両辺にlog10 を作用させ，また
xy=eの両辺にln を作用させて，log10 y = (0.43429...) ln y を証明せよ。
y=10x の両辺にlog10をおよびlnを作用させてもおなじ式が得られることを示せ。

問題25
デバイーヒュッケル則でイオンjの単独イオン活量係数γjは,ln j =2 2zj e80 r kB Tで与えられる。問題１１と１２の結果を使い，25℃で，ρ = 0.997047 g cm-3 (25℃の水の密度で近似する)を使うと以下の式のA, Bの数値を求めよ。
ln j =

2zj A

log10 j =2zj B

Im [mol kg1Im [mol kg1]]

問題は以上