モル濃度マスターへの道!④|長岡駅前教室

2020年08月23日

◎新潟・三条・六日町・長岡・上越高田・仙台の塾、真友ゼミの講師陣による大学受験勉強方法ブログ!

 

 

化学の勉強方法を真友ゼミ三条校・長岡校の講師が解説!

 

モル濃度マスターシリーズも今回で最終回です!
今回は、最終回にふさわしい硫酸のモル濃度問題について解説していきます。

 

 

◆前回

モル濃度マスターへの道!③

 

 

 

 

【問題】質量パーセント濃度が98%の濃硫酸がある。この濃硫酸の密度が1.8 g/mLのとき、モル濃度を求めよ。ただし、硫酸の分子量は98 g/molとする。

 

 

まずは問題文を読んで、与えられている情報を整理していきましょう。
質量パーセント濃度が 98% 、密度が 1.8 g/mL の濃硫酸があります。この濃硫酸の モル濃度(mol)を求める問題です。

 

 

①濃硫酸の体積を1 Lと仮定する。

体積が記載されていない場合は、自分で体積をおきましょう。1 Lとおくと、後々計算が簡単になるので1 Lとおきます。

 

 

②モル濃度を求めるために水溶液全体の質量(g)を求める。

みなさんは、密度の意味を説明できますか?密度とは、「一定の体積あたりの質量のこと」でしたね。体積と密度を利用して、質量を出すことができます!

 

体積1 L = 1000 mLより

 

  1000mL×1.8g/mL=1800g

 

よって、この溶液 1Lあたりの質量は1800g であるということがわかりました。

 

 

③質量パーセント濃度から溶質の質量(g)を求める

溶液全体の質量がわかったので、今度は溶質の質量を求めていきます。
このとき、質量パーセント濃度を利用して溶質の質量を求めます。

 

  「質量パーセント濃度 (%) = (溶質の質量(g) / 水溶液の質量(g))×100 」という式でしたね。

 

現時点で分かっている数値を上の式に代入すると、98 = (溶質の質量(g) / 1800 (g) )×100となります。

こちらを式変形すると、溶質の質量(g) = 98×18 (g) となります。

 

※この後の計算をスムーズにするため、あえて計算途中の形で記載しています。

 

 

④硫酸の物質量を求める。

ここまできたら、溶質の硫酸の物質量を求めていきます。
問題文より、濃硫酸は1molあたり98gなので、18×98(g)のときの質量は、18×98(g)/98(g/mol) = 18mol

 

濃硫酸水溶液全体の体積を1 Lと仮定して解いたので、18 mol/Lと解答しても大丈夫です。

 

 

 

 

こうしてみてみると、モル濃度や質量パーセントは単位変換をしているだけだと気付くと思います。
こちらの問題が怪しい人はいままでの記事を振り返ってひたすら演習問題を解き、単位変換の感覚を掴んでみてください!

 

 

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