質問: 科学の濃度分野についての問題です。 科学の濃度分野についての質問です。 科学で、下のうような2つの問題が出てきました。 解答をみてもよく分からないので、解答と解説をどなたか分かりやすく説明してくれると嬉しいです。! (1)質量パーセント濃度が98%の濃硫酸の密度は1.8g/cm3(立方センチメートル)である。この濃硫酸のモル濃度は何mol/lか。 (2)モル濃度が0.20mol/lの硫酸水溶液の質量パーセント濃度は何%か。ただし、水溶液の密度は1.05g/cm3(立方センチメートル)とする。
回答: 質量パーセント濃度とモル濃度の定義を教科書で確認しておいてください。 (1)濃度が98%の濃硫酸ということは、溶液が100gあったら、そのうち硫酸は98gということです。 硫酸98gをモル数に直します。 分子量が98なので、n=w/m=98/98=1mol 溶液100gは何リットルかを求めます。溶液の密度が1.8g/cm^3なので、 体積は100g/1.8(g/cm^3)=1000/18cm^3とわかります。 ここで1リットル=1000cm^3の関係式を使うと、体積をリットルに変えることが出来ます。 1000/18(cm^3)÷1000(cm^3/l)=1/18(l) よって、モル濃度は定義式より、1/(1/18)=18mol/l (2)モル濃度が0.2mol/lより、溶液1リットルあたり0.2molの硫酸が溶けているといえます。 それぞれまた上と同様に単位変換していきます。 溶液1リットルは何gかをまず求めます。 溶液の密度が1.05(g/cm^3)=1.05*1000(g/l)=1050(g/l) (∵1(l)=1000cm^3より) 溶液1(l)のグラム数は、 1(l)*1050(g/l)=1050(g) 硫酸0.20molは分子量が98であることより、グラム数は w=nm=0.2*98(g) よって、質量パーセント濃度は定義式より、(0.2*98/1050)*100=1.8666・・・≒1.9%