✨ ベストアンサー ✨
36.5%市販塩酸(密度1.18g/cm³)に水を加えて3.0mol/Lの塩酸を200mL調整したい。
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molを表すもの
【やり方1 塩化水素の量が同じことを利用する方法】
※今回は36.5%市販塩酸に水を加えて、3.0mol/L塩酸を200mL作る。
水を加えただけだから、塩化水素の量は変化しませんよね。
すなわち、
36.5%市販塩酸に含まれる塩化水素の質量=3.0mol/L塩酸に含まれる塩化水素の質量、ですよね。
今回は、最終的に3.0mol/Lの水溶液を200ml作りたい
ⅠⅠ
塩酸1Lに対して塩化水素が3.0molの割合で含まれている溶液を200ml作りたい
ⅠⅠ (1000mL:3.0mol=200ml:◻️mol ◻️=0.60)
｢塩化水素が0.60mol含まれている塩酸を200ml作りたい｣
ⅠⅠ 塩化水素のモル質量(1molの質量)は、36.5g/molであるから、
｢塩化水素が0.60×36.5g含まれている塩酸を200ml作りたい｣
(1mol:36.5g=0.60mol:◻️g)
密度1.18g/cm³とは36.5%市販塩酸1mLの質量は1.18gであるということ。
すなわち、36.5%市販塩酸x[mL]の質量は1.18x[g]である。
今回、36.5%市販塩酸の濃度は36.5%であるから、1.18x[g]の36.5%が市販塩酸に含まれる塩化水素の質量である。すなわち、36.5%市販塩酸に含まれる塩化水素の質量は1.18x×36.5%=1.18x×0.365[g]と表せる。
これが36.5×0.60[g]であればよいから、1.18x×0.365=36.5×0.60
x=約51
以上より、市販塩酸51mlに水を足して200mLにすると、3.0mol/L塩酸が200mLできる
続く
どちらの解き方もすごく分かりやすかったです！！！！😭😭😭
学校の先生の解説では意味がわからなかったので本当に本当にありがたいです、、、
式も途中経過もびっくりするくらい丁寧に書いていただいて、感謝でしかありません😭💕
貴重なお時間を使って下さり、ありがとうございました！！！！(ᐡ ܸ. .ܸᐡ)”♡
【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(今回は塩化水素)の質量が
わからないといけない。密度が1.18gmL/ということは、市販塩酸1mlは1.18gということ。
あとは、質量パーセント濃度から、塩化水素の質量がわかりそう
市販塩酸の密度が1.18g/cm³(1mLは1.18g)
ⅠⅠ
市販塩酸1000mLの質量は1.18×1000=1180g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36.5%なので、市販塩酸1180gのうち、36.5%、すなわち
1180×0.365[g]が塩化水素(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
市販塩酸1Lに含まれる溶質(塩化水素)の質量は1180×0.365[g]である。
ⅠⅠ 塩化水素のモル質量(1molの質量)は36.5g/molであるから
塩化水素1180×0.365[g]は(1mol:36.6g=x[mol]:1180×0.365[g]よってx=)1180×0.365[g]/36.5=11.8molである。
よって、市販塩酸のモル濃度は11.8mol/L
今回は11.8mol/Lの市販塩酸を希釈して、3.0mol/Lの塩酸を200mL作りたい。
すなわち、濃度は、11.8/3.0=約3.93倍希釈されている
※濃度は、3.93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、
3.93倍希釈ということは、濃硫酸の量:水の量=1:2.93
今回は塩酸を200mL作りたいから、200mLを1:2.93にわけて、
市販塩酸の量は、200÷3.93=約51ml
以上より、市販塩酸51mlに水を足して200mLにすると、3.0mol/L塩酸が200mLできる
分からなければ遠慮なく質問してください