【濃塩酸（質量パーセント濃度36.5%、密度1.19g/ｃｍ３）を蒸留水で希釈して1.00mol/Lの希塩酸を100ml調整するためには、濃塩酸は何ml必要か。有効数字3桁で答えよ】
この問題が全く分かりません。答えは8.40mlです。
考え方から教えて下さると嬉しいです🙇🏻♀️՞よろしくお願い致します。
คำตอบ
คำตอบ
36.5%濃塩酸(密度1.19g/cm³)に水を加えて1.00mol/Lの希塩酸を100mL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%濃塩酸に水を加えて、1.00mol/L塩酸を100mL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%濃塩酸に含まれる塩化水素の質量=1.00mol/L希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1.00mol/Lの水溶液を100ml作りたい
ⅠⅠ
塩酸1Lに対して塩化水素が1.00molの割合で含まれている溶液を100ml作りたい
ⅠⅠ (1000mL:1.00mol=100ml:◻️mol ◻️=0.100)
｢塩化水素が0.100mol含まれている希塩酸を100ml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0.100×36.5g含まれている希塩酸を100ml作りたい｣
(1mol:36.5g=0.100mol:◻️g)
密度1.19g/cm³とは36.5%濃塩酸1mLの質量は1.19gであるということ。
すなわち、36.5%濃塩酸x[mL]の質量は1.19x[g]である。
今回、36.5%濃塩酸の濃度は36.5%であるから、1.19x[g]の36.5%が濃塩酸に含まれる塩化水素の質量である。すなわち、36.5%濃塩酸に含まれる塩化水素の質量は1.19x×36.5%=1.19x×0.365[g]と表せる。
これが36.5×0.100[g]であればよいから、1.19x×0.365=36.5×0.100
x=約8.40
以上より、濃塩酸8.40mlに水を足して100mLにすると、1.00mol/L希塩酸が100mL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(今回は塩化水素)の質量が
わからないといけない。密度が1.19g/cm³ということは、濃塩酸1mlは1.19g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
濃塩酸の密度が1.19g/cm³(1mLは1.19g)
ⅠⅠ
濃塩酸1000mLの質量は1.19×1000=1190g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、濃塩酸1190gのうち、36.5%、すなわち
1190×0.365[g]が塩化水素(溶質)の質量である。
ⅠⅠ
濃塩酸1Lに含まれる溶質(塩化水素)の質量は1190×0.365[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1190×0.365[g]は(1mol:36.6g=x[mol]:1190×0.365[g]よってx=)1190×0.365[g]/36.5=11.9molである。
よって、市販塩酸のモル濃度は11.9mol/L
今回は11.9mol/Lの市販塩酸を希釈して、1.00mol/Lの希塩酸を100mL作りたい。
すなわち、濃度は、11.9/1.00=約11.9倍希釈されている
※濃度は、11.9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、濃塩酸の量:水の量=1:10.9
今回は希塩酸を100mL作りたいから、100mLを1:10.9にわけて、
濃塩酸の量は、100÷11.9=約8.40ml
以上より、濃塩酸8.40mlに水を足して100mLにすると、1.00mol/L希塩酸が100mLできる
分からなければ遠慮なく質問してください
ご丁寧にありがとうございます！
理解出来ました🙇🏻♀️՞
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理解出来ました！
ありがとうございます🙇🏻♀️՞