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明日でよ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/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 硫酸の量が同じことを利用する方法】
※今回は95%濃硫酸に水を加えて、1.0mol/L希硫酸を100mL作る。
水を加えただけだから、硫酸の量は変化しませんよね。
すなわち、
95%濃硫酸に含まれる硫酸の質量=1.0mol/L希硫酸に含まれる硫酸の質量、ですよね。
今回は、最終的に1.0mol/Lの希硫酸を100ml作りたい
ⅠⅠ
希硫酸1Lに対して硫酸が1.0molの割合で含まれている溶液を100ml作りたい
ⅠⅠ (1000mL:1.0mol=100ml:◻️mol ◻️=0.10)
｢硫酸が0.10mol含まれている希硫酸を100ml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0.10×98[g]含まれている希硫酸を100ml作りたい｣
密度1.84g/mL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95%であるから、1.84x[g]の95%が濃硫酸に含まれる硫酸の質量である。すなわち、濃硫酸に含まれる硫酸の質量は1.84x×0.95[g]と表せる。
これが0.10×98[g]であればよいから、1.84x×0.95=0.10×98
x=約5.6ml
以上より、濃硫酸5.6mlに水を足して100mlにすると、1.0mol/Lの希硫酸が100mLできる
【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(今回は硫酸)の質量が
わからないといけない。密度が1.84gmL/ということは、濃硫酸1mlは1.84gということ。
あとは、質量パーセント濃度から、硫酸の質量がわかりそう
濃硫酸の密度が1.84g/mL(1mLは1.84g)
ⅠⅠ
濃硫酸1000mLの質量は1.84×1000=1840g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95%なので、濃硫酸1840gのうち、95%、すなわち
1840×0.95=1748[g]が硫酸(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
濃硫酸1Lに含まれる溶質(硫酸)の質量は1748[g]である。
ⅠⅠ 硫酸のモル質量(1molの質量)は98g/molであるから
硫酸1748[g]は(1mol:98g=x[mol]:1748[g]よってx=)1748/98=約17.8molである。
よって、濃硫酸のモル濃度は17.8mol/L
今回は17.8mol/Lの濃硫酸を希釈して、1.0mol/Lの希硫酸を100mL作りたい。
すなわち、濃度は、17.8/1.0=17.8倍希釈されている
※濃度は、17.8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、
17.8倍希釈ということは、濃硫酸の量:水の量=1:16.8
今回は希硫酸を100mL作りたいから、100mLを1:16.8にわけて、
濃硫酸の量は、100÷17.8=約5.6ml
以上より、濃硫酸5.6mlに水を足して100mlにすると、1.0mol/Lの希硫酸が100mLできる
分からなければ遠慮なく質問してください
先ほどもいいましたが、公式はいりません
ご丁寧にありがとうございます。
家に帰ったら、解き直したいと思います。
分からないことがあったら、ご連絡させていただきます
良かったです。
できれば、解決済みにしてほしいです。
おねがいします！