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明日で良ければ教えましょうか？
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/cm³]とは
溶液1mLの質量[g]を表すもの ←1cm³=1mLですよね
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
そういえば、前回も似たような問題教えましたね。
【やり方1 硝酸の量が同じことを利用する方法】
今回は、最終的に0.10mol/Lの希硝酸をV[ml]作りたい
ⅠⅠ
希硝酸1Lに対して硝酸が0.10molの割合で含まれている溶液をV[ml]作りたい
ⅠⅠ (1000mL:0.10mol=V[ml]:◻️mol ◻️=0.00010V)
｢硝酸が0.00010V[mol]含まれている希硝酸をV[ml]作りたい｣
ⅠⅠ 硝酸のモル質量(1molの質量)は、63g/molであるから、
｢硝酸が0.00010V×63=0.0063V[g]含まれている希硝酸をV[ml]作りたい｣
濃硝酸の密度1.39g/cm³とは濃硝酸1mLの質量は1.39gであるということ。
すなわち、濃硝酸36[mL]の質量は1.39×36=50.04[g]である。
今回、濃硝酸の濃度は63.0%であるから、50.04[g]の63.0%が濃硝酸に含まれる硝酸の質量である。すなわち、濃硝酸36mLに含まれる硝酸の質量は50.04×0.630=31.5252[g]と表せる。
今回の希硝酸は、濃硝酸36mLに水を加えて薄めることでできるから、
希硝酸に含まれる硝酸の質量=濃硝酸に含まれる硝酸の質量であるから、
0.0063V=32.5252
V=5004ml
=約5.0[L]
以上より、濃硝酸36mlに水を足して、0.10mol/Lの希硝酸を作ると約5.0[L]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(今回は硝酸)の質量が
わからないといけない。密度が1.39g/cm³ということは、濃硝酸1mlは1.39gということ。
あとは、質量パーセント濃度から、硝酸の質量がわかりそう
濃硝酸の密度が1.39g/cm³(1mLは1.39g)
ⅠⅠ
濃硝酸1000mLの質量は1.39×1000=1390g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63.0%なので、濃硝酸1390gのうち、63.0%、すなわち
1390×0.630=875.7gが硝酸(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
濃硝酸1Lに含まれる溶質(硝酸)の質量は875.7gである。
ⅠⅠ 硝酸のモル質量(1molの質量)は63g/molであるから
硝酸875.7gは(1mol:63g=x[mol]:875.7gよってx=)875.7/63=13.9molである。
よって、濃硝酸のモル濃度は13.9mol/L
今回は13.9mol/Lの濃硝酸36mLを希釈して、0.10mol/Lの希硝酸を◻️mL作りたい。
すなわち、濃度は、13.9/0.10=139倍希釈されている
※濃度は、139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、
139倍希釈ということは、濃硝酸の量:水の量=1:138
今回は濃硝酸を36mL使うから、139倍希釈するには、
水の量は、濃硝酸の量:水の量=1:138より、36×138=4968mL必要である。
以上より、濃硫酸36mLに水を足して0.10mol/Lの希硝酸を作るには、濃硫酸36mLに4968mLの水を足すから、0.10mol/Lの希硝酸の量は、36+4968=5004mL=約5.0[L]できる
分からなければ質問してください
モル濃度に変換したら希釈の問題にもなるのですね。
密度・パーセントなどが出てくる問題が苦手なんですよね、同じような質問すみません💦
ありがとうございました！
お願いしたいです