この問題が条件が不十分に気がしますが、どうやって解くのでしょか？

たこ焼き

2年弱前

解けますよ。
質問されてから時間がたちましたが、教えましょうか？

たなP 2年弱前

教えてください…

たこ焼き 2年弱前

(4)濃度98%の濃硫酸の密度は1.84g/cm³である。
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
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を表すもの

(a)密度が1.84g/cm³ということは、濃硫酸1mlは1.84gということ。
　すなわち、濃硫酸1000mLの質量は1.84×1000=1840gである

(b)
質量パーセント濃度が98%なので、濃硫酸1840gのうち、98%、すなわち
1840×0.98=1803.2gが濃硫酸1Lに含まない硫酸(溶質)の質量である。

(c)(a)(b)より、
　溶液1Lに含まれる溶質(硫酸)の質量は1803.2gだとわかった。
　聞かれているのは、モル濃度、すなわち、溶液1Lに含まれる溶質の物質量。
　だから、後は硫酸1803.2gは何molかを求めるだけ。
　硫酸のモル質量(1molの質量)は98g/molであるから
　硫酸1803.2gは(1mol:98g=x[mol]:1803.2[g]よってx=)1803.2/98=18.4molである。
よって、求めるモル濃度は18.4mol/L

続く

たこ焼き 2年弱前

(d)【やり方1　硫酸の質量が同じことを利用する方法】
　今回は、98%の濃硫酸V[mL]に水を加えて6.0mol/Lの希硫酸を500mL作りたい。
　水を加えただけだから、98%の濃硫酸V[mL]に含まれる硫酸の質量と
　6.0mol/Lの希硫酸500mLに含まれる硫酸の質量は等しいですよね。
　このことを利用します。

　今回は、最終的に6.0mol/Lの希硫酸を500ml作りたい　
　　　　　　　　　　ⅠⅠ　　　
　希硫酸1Lに対して硫酸が6.0molの割合で含まれている溶液を500ml作りたい
　　　　　　　　　　ⅠⅠ　　(1000mL:6.0mol=500ml:◻️mol　◻️=3.0)
｢硫酸が3.0mol含まれている希硫酸を500ml作りたい｣
　　　　　　　　　　ⅠⅠ　　硫酸のモル質量(1molの質量)は、98g/molであるから、
｢硫酸が3.0×98=294g含まれている希硫酸を500ml作りたい｣

密度1.84g/cm³とは濃硫酸1mLの質量は1.84gであるということ。
すなわち、濃硫酸x[mL]の質量は1.84x[g]である。
今回、濃硫酸の濃度は98%であるから、1.84x[g]の98%が濃硫酸に含まれる硫酸の質量である。すなわち、濃硫酸x[mL]に含まれる硫酸の質量は1.84x×0.98[g]と表せる。

これが294gであればよいから、1.84x×0.98=294
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 x=約1.6×10²ml
以上より、濃硫酸1.6×10²mlに水を足して500mlにすると、6.0mol/Lの希硫酸が500mLできる

続く

たこ焼き 2年弱前

【やり方2　硫酸の物質量は等しい、ということを利用した方法】
　今回は、18.4mol/Lの濃硫酸V[mL]に水を加えて6.0mol/Lの希硫酸を500mL作りたい。
　水を加えただけだから、18.4mol/Lの濃硫酸V[mL]に含まれる硫酸の質量と
　6.0mol/Lの希硫酸500mLに含まれる硫酸の物質量は等しいですよね。
　このことを利用します。

　18.4mol/Lの塩酸とは、濃硫酸1000mLあたりに硫酸が18.4mol溶けている溶液ですよね。
　では、18.4mol/Lの濃硫酸V[mL]には何molの硫酸が溶けていますか？
　　　1000mL:18.4mol=V[mL]:◻️mol　◻️=18.4V/1000=0.0184V[mol]
　0.0184V[mol]の硫酸が溶けていますよね。
　同様に、6.0mol/Lの希硫酸500mLには何molの硫酸が溶けていますか？
　　　1000mL:6.0mol=500[mL]:⚪mol　⚪=500×6.0/1000=3.0[mol]
　3.0[mol]の塩化水素が溶けていますよね。
　よって、0.0184V=3.0
　　　　　　　 V=約1.6×10²ml
以上より、濃硫酸1.6×10²mlに水を足して500mlにすると、6.0mol/Lの希硫酸が500mLできる

【やり方3　単なる希釈問題として考える】
　今回は18.4mol/Lの硫酸を希釈して、6.0mol/Lの希硫酸を500mL作りたい。
　すなわち、濃度は、18.4/6.0=約3.07倍希釈されている
　※濃度は、3.07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、
　3.07倍希釈ということは、濃硫酸の量:水の量=1:2.07
　今回は希硫酸を500mL作りたいから、500mLを1:2.07にわけて、
　濃硫酸の量は、500÷3.07=約1.6×10²ml
以上より、濃硫酸1.6×10²mlに水を足して500mlにすると、6.0mol/Lの希硫酸が500mLできる