✨ ベストアンサー ✨
(3)
基礎事項
水素イオンの量と水酸化物イオンの量が等しくなったとき、水溶液は中和する。
すなわち、
中和の量的関係
『酸の水素イオンの物質量＝塩基の水酸化物イオンの物質量』
これを言い換えると、
a×c×v/1000＝a'×c'×v'/1000 ・・・①
a,a':酸、塩基の価数
c,c':酸、塩基の水溶液のモル濃度[mol/L]
v,v':酸、塩基の水溶液の体積[mL]
今回用いた酸は、うすめた酢酸で、うすめた酢酸の価数は1価、うすめた酢酸のモル濃度は◻️mol/L、
使用した体積は20.0mLですよね。
また、今回用いた塩基は水酸化ナトリウムで、水酸化ナトリウムの価数は1価、水酸化ナトリウムの濃度は9.00×10⁻²、使用した水酸化ナトリウムの体積は16.0mLですよね。
これを①に当てはめると、
1×◻️×20.0/1000=1×9.00×10⁻²×16.0/1000
20.0×◻️=9.00×10⁻²×16.0
◻️=7.20×10⁻²
よって、測定に用いたうすめた食酢のモル濃度は7.20×10⁻²mol/L
分からなければ質問してください
覚えるのは『酸の水素イオンの物質量＝塩基の水酸化物イオンの物質量』になった時に中和する、ということ。
中和中での酸の水素イオンの物質量がa×c×v/1000で表せる理由が分からなければ質問してください。
(4)今回は食酢10.0mLに水を加えて100mLにしている(これがうすめた食酢)。
すなわち、食酢の濃度は10倍に薄まっている。
すなわち、薄める前の濃度は10倍濃いから、
薄める前の食酢のモル濃度は、7.20×10⁻²×10=0.720mol/L
ということは、今回の問題は、
モル濃度が0.720mol/Lの食酢の質量パーセント濃度を求めなさい、です。
すなわち、モル濃度を質量パーセント濃度に変換すればいいのです。
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/cm^3]とは
溶液1mLの質量[g]を表したもの ←1cm^3=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]を表したもの
考え方
質量パーセント濃度を求めるということは、溶液の質量に対する溶質の質量の割合がわかればよい。
モル濃度が0.720mol/Lということは、食酢1Lには、0.720molの酢酸が含まれているということ。で、食酢の密度が1.0g/cm³とは、食酢1cm³=1mLの質量は1.0gということ。
すなわち、食酢1L(1000mL)の質量は1.0×1000=1.0×10³[g]ということ。
食酢1Lには、0.720molの酢酸が含まれているということは、
酢酸のモル質量(1molの質量)は60g/molであることから、食酢1Lには、
(1mol:60g=0.720mol:◻️g ◻️=)60×0.720=43.2[g]の酢酸が含まれているということがわかる。
以上より、モル濃度が0.720mol/L(密度が1.0g/cm³)の食酢
ⅠⅠ
食酢1.0×10³[g]には43.2[g]の酢酸が含まれている
これで、溶液の質量に対する溶質の質量がわかったので、後は溶液の質量に対する溶質の質量の割合(%)を求めるだけ。式は(43.2/1.0×10³)×100=4.32=約4.3%
分からなければ質問してください