モル濃度マスターへの道!③|長岡駅前教室

2020年07月16日

~化学の勉強方法(モル濃度)~

 

 

化学の勉強方法を真友ゼミ三条校・長岡校の講師が解説!

 

 

 

 

前回、「モル濃度から質量パーセント濃度へ変換」について紹介しました。

モル濃度マスターへの道!②|長岡駅前教室

 

 

 

そんな「モル濃度」や「質量パーセント濃度」とは別の単位として「質量モル濃度」というものがあります。
これは溶媒の体積1 Lあたりの物質量の他に溶媒1 kg に溶解している溶質の物質量(mol)で表した溶液の濃度です。
単位は[mol/kg]と表します。

 

 

今回は新たに質量モル濃度の問題の解き方を紹介します!まずは簡単な問題から一緒に解いてみましょうね(^^♪

 

 

 

【問1】HCL146 gは2 Lあたり2 kgの溶媒に溶解している。この時の質量モル濃度の値を求めよ。ただし、HCLの分子量は36.5 g/molとする。

 

 

<解説>

 

質量モル濃度 = 溶質の物質量(mol) / 溶質の質量(kg)で求めることができますが、今回は溶質の物質量がわかりません。
HCL 146 gを物質量 (mol)に変換しましょう(※物質量への変換があやしい方は前回の記事を復習しよう!)

 

HCLの物質量を求めると 146 (g) / 36.5 (g/mol) = 4 (mol)

 

4 molのHCLが2 kgの溶媒に溶けているので、

 

質量モル濃度 = 4 (mol) / 2 (kg) = 2.0 (mol/kg)と求めることができます。

 

 

 

 

【問2】硝酸1.7 mol/L水溶液(密度1.05 g/cm3)の質量モル濃度を求めよ。ただし、HNO3の物質量は63.0 g/molとする。

 

 

<解説>

 

溶質の物質量は1 Lあたり1.7 molであるとわかっていますが、この問題は溶質の質量(kg)がわかりません。
どのようにして求めるかというと、密度(g/cm3)を利用し、水溶液全体の重さを求めてから、溶質の質量分を引いて溶媒の質量を求めます。密度から1 Lあたりどのくらいの溶媒の質量(kg)が溶けているのか、変換して考えてしまえばよいのです!

 

1 L=1000 cm3なので、密度より水溶液全体の質量は1.05 (g/cm3)×1000 (cm3)=1050 (g)

 

溶質の質量は硝酸の分子量を用いて1.7 (mol)×63.0 (g/mol) = 107.1 (g)

 

したがって溶媒の質量は1050 (g) - 107.1 (g) = 942.9 (g) = 0.9429 (kg)

 

1.7 (mol) / 0.9429 (kg) = 1.803… (mol/kg) ≒ 1.8 (mol/kg)

 

 

 

 

【問1】よりも【問2】の方が難しく感じる方が多いかもしれませんが、何が溶質で、何が溶媒かはっきりわかれば、難しくはありません!
また、密度を見ると難しく感じる方がいるかもしれませんが、溶液の体積を質量に変換する魔法のツールなのです。

 

 

さて、次回はモル濃度の総合問題を一緒に解いていきましょう!
ここまでついてきた皆さんなら大丈夫です。次回もお楽しみに(^^)

 

 

◆次回

モル濃度マスターへの道!④|長岡駅前教室

 

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