0molの水酸化ナトリウム(NaOH)を水に溶かして全体で2. 0Lにしたときのモル濃度(mol/L)を求めよ。 【問5】解答/解説:タップで表示 解答:0. 50mol/L \begin{align} モル濃度(mol/L) &=\frac{ 溶質(mol)}{ 溶液(L)} \\ &=\frac{ 1. 0(mol)}{ 2. 0(L)} \\ &≒0. 50(mol/L) \end{align} 問6 2. 0molの水酸化ナトリウム(NaOH)を4. 0kgの水に溶かしたときの質量モル濃度を求めよ。 【問6】解答/解説:タップで表示 解答:0. 50mol/kg \begin{align} 質量モル濃度(mol/kg) &=\frac{ 溶質(mol)}{ 溶媒(kg)} \\ &=\frac{ 2. 0(mol)}{ 4. 0(kg)} \\ &≒0. 50(mol/kg) \end{align} 問7 8. 0gの水酸化ナトリウムを水に溶かして40gにしたときの質量パーセント濃度を求めよ。 【問7】解答/解説:タップで表示 解答:20% \begin{align} 質量パーセント濃度 &=\frac{ 溶質(g)}{ 溶液(g)} × 100\\ &=\frac{ 8. 0(g)}{ 40(g)} × 100\\ &=20(\%) \end{align} 問8 365gの塩化水素(HCl)を200gの水に溶かしたときの質量モル濃度を求めよ。 【問8】解答/解説:タップで表示 解答:50[mol/kg] &=\frac{ \frac{ 365(g)}{ 36. 質量モル濃度 求め方 mol/kg. 5(g/mol)}}{ \frac{ 200}{ 1000}(kg)} \\ &≒50(mol/kg) \end{align} 関連:計算ドリル、作りました。 化学のグルメオリジナル計算問題集 「理論化学ドリルシリーズ」 を作成しました! モル計算や濃度計算、反応速度計算など入試頻出の計算問題を一通りマスターできるシリーズとなっています。詳細は 【公式】理論化学ドリルシリーズ にて! 著者プロフィール ・化学のグルメ運営代表 ・高校化学講師 ・薬剤師 ・デザイナー/イラストレーター 数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など) 2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営 公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆 著者紹介詳細
【解答】 酸素が混合気体全体の何vol%であるかを求めるので、 4(L)/20(L)×100= 20(vol%) wt%からvol%への換算方法 ある溶液のwt%をvol%に換算するには、溶液のwt%に加え、 ①溶液の重量 ②溶液の密度 ③溶質の密度 が必要です。 ①溶液の重量 については、わかっていることが多いです。また、わかっていない場合でも、文字で置き換えることで計算できます。 ②溶液の密度、③溶質の密度 については、分かっていないことが多いので、 自身で調べる必要があります 。 以下の例題に沿って、実際に考えてみましょう。 例題⑤ wt%からvol%への換算 【例題】 10wt%エタノール水溶液があります。 この水溶液のvol%は? (ただし、温度は25℃とします。) 【考え方】 <工程①>溶液の体積を求める 溶液の体積(cm 3) = 溶液の重量(g)/溶液の密度(g/cm 3) <工程②>溶質の体積を求める 溶質の体積(cm 3) = 溶質の重量(g)/溶質の密度(g/cm 3) <工程③>vol%を求める vol% = 溶質の体積(cm 3) / 溶液の体積(cm 3) × 100 【解答】 エタノール水溶液がW(g)あるとします。 以下の参考文献より、 10wt%エタノール水溶液の密度は、25℃で 0. 9804(g/cm 3) です。 溶質であるエタノールの密度は、25℃で 0. 7850(g/cm 3) です。 <工程①>溶液の体積を求める 10wt%エタノール水溶液W(g)の体積は W(g)/0. 9804(g/cm 3)=W/0. 9804(cm 3) <工程②>溶質の体積を求める 10wt%エタノール水溶液W(g)中には、エタノールが、 W(g)×10/100=W/10(g) 含まれています。 このエタノールW/10(g)の体積は W/10(g)/0. 7850(g/cm 3)=(W/10)/0. Wt%からvol%へ変換できますか? | ジグザグ科学.com. 7850(cm 3) <工程③>vol%を求める [{W/10)/0. 7850(cm 3)}/{W/0. 9804(cm 3)}]×100=12. 489…≅ 12. 49(vol%) ※Wは計算過程で消去できます 【参考文献】 エタノール水溶液の密度① (PDFファイル) エタノール水溶液の密度② (PDFファイル) 例題⑥ wt%とvol%から溶液重量を算出 【例題】 10wt%エタノール水溶液を希釈して、 5vol%エタノール水溶液を100mLつくります。 10wt%エタノール水溶液が何g必要でしょうか?
重量パーセント濃度 です 物質の重量から算出した濃度です 体積パーセント濃度 です 物質の体積から算出した濃度です では、wt%からvol%に換算できますか? できますよ 原理がわかると簡単です 濃度には色々な表記があります。本記事は、その中のwt%とvol%の2つの表記と、それらの換算方法に焦点を当てて書かれた記事です。本記事を理解して実践すると、 容易にwt%とvol%の換算ができるようになります 。 ちなみに、mol/Lからwt%に変換する記事は過去に書きましたので、以下のリンクを参考にしてください。 【内部サイト】 ジグザグ科学 mol/Lからwt%へ変換できますか? の記事はこちら wt%とは何か? wt%とは、 重量パーセント濃度 のことです。wtは重量weightの略で、%は百分率を表しています。つまり、 溶質の重量が全体の重量に対して、どのくらいあるかを百分率で表した数値 です。 ポイントは重量で計算しているところです。 例題① 食塩水wt%の算出 【例題】 食塩水100gがあり、その中には食塩が10g溶けています。 この溶液中の食塩のwt%は? 【解答】 食塩が食塩水全体の何wt%であるかを求めるので、 10(g)/100(g)×100= 10(wt%) 例題② エタノール水溶液wt%の算出 【例題】 エタノールが20gあります。これを水480gに加えます。 この溶液中のエタノールのwt%は? 【解答】 エタノールが溶液全体の何wt%であるかを求めるので、 20(g)/500(g)×100= 4(wt%) vol%とは何か? vol%とは、 体積パーセント濃度 のことです。volは体積volumeの略で、%は百分率を表しています。つまり、 溶質の体積が全体の体積に対してどのくらいあるかを百分率で表した数値 です。 ポイントは体積で計算しているところです。 例題③ ワイン中のエタノールvol%の算出 【例題】 ワイン100mlがあり、その中にはエタノールが14mL含まれています。 この溶液中のエタノールのvol%は? 結晶格子(単位格子)の計算問題 アボガドロ定数や密度や原子量の求め方. 【解答】 エタノールがワイン全体の何vol%であるかを求めるので、 14(mL)/100(mL)×100= 14(vol%) 例題④ 混合気体中の酸素vol%の算出 【例題】 窒素16Lと酸素4Lの混合気体があります。 混合気体中の酸素濃度vol%は?
(ただし、温度は25℃とします。) 【考え方】 希釈後のエタノール水溶液のvol%と体積がわかっているので、 そこから必要なエタノールの重量を求めます。 【解答】 エタノールの密度は、25℃で 0. 7850(g/cm 3) です。 5vol%エタノール水溶液100mlにはエタノールが、 100(ml)×5/100=5(mL) 含まれています。 このエタノール5mlの重量は、 5(mL)×0. 7850(g/cm 3)=3. 925(g) (1mL=1cm 3 です) よって、3. 925g分のエタノールを含む 10wt%エタノール水溶液の重量は 3. 925/10/100= 39. モル濃度・質量パーセント濃度・質量モル濃度！濃度計算のコツも解説！ │ 受験メモ. 25(g) つまり、10wt%エタノール水溶液39. 25g分を水で希釈して 100mLにすれば、5vol%溶液を調製することができます。 本記事のまとめ ここまで、wt%とvol%の算出方法やwt%からvol%への換算方法について書いてきました。以下、本記事のまとめです。 wt%からvol%へ変換できますか? まとめ ・wt% → 重量パーセント濃度 ・vol% → 体積パーセント濃度 ・wt%からvol%への換算 <工程①>溶液の体積を求める 溶液の体積(cm 3) = 溶液の重量(g)/溶液の密度(g/cm 3) <工程②>溶質の体積を求める 溶質の体積(cm 3) = 溶質の重量(g)/溶質の密度(g/cm 3) <工程③>vol%を求める vol% = 溶質の体積(cm 3) / 溶液の体積(cm 3) × 100 この記事が役に立ったという方は、ぜひTwitterのフォローをよろしくお願いいたします。
…のような小数になります。 他にも異なる点を挙げると… ① 溶質の質量ではなく、溶質の物質量になっている。 ② 溶液の質量ではなく、溶液の体積になっている。 この2点が異なる点です。 質量パーセント濃度と混同しないようにしましょう‼ ②モル濃度の使い方 高校化学の場合、溶液中の溶質の量はほぼ物質量で表されます。 そのため、いちいち物質量から質量に直して質量パーセント濃度で考えるよりも、 そのままモル濃度で考える方が都合が良いのです。 さらに問題によっては溶液のモル濃度と体積が与えられていて、 そこから溶質の物質量を求める問題があります。 これも上の式の該当する部分に値を当てはめて計算するだけで求めることができます。 まずはモル濃度の式を覚えて使うことから取り組みましょう。 また最初にも伝えたように、 このモル濃度は質量パーセント濃度に換算することも出来ます。 与えられた溶液の密度とモル濃度が分かればそこから質量パーセント濃度が求められます。 逆に溶液の密度と質量パーセント濃度が分かる場合、モル濃度を求めることも出来ます。 式にするととてもややこしくなるのでここでは紹介程度にしておきますね。 ③質量モル濃度とは? さて、高校化学をやっていくともう一つ物質量が関係する濃度を習います。 それが質量モル濃度です。 これはモル濃度とも混同しやすいので 要注意 ‼ 質量モル濃度は 「 溶媒1kgに溶かした溶質の量を物質量で表した濃度 」 のことです。 求める式は下のようになります。 モル濃度と式が似ていますが、ここでも大きな違いがあります。それは… ① 溶液ではなく、溶媒になっていること ② 溶媒に溶かした溶質の質量となっていること ③ 単位がkgになっていること 実は溶媒に溶ける溶質の質量は溶媒の温度によって変わるので、 溶液の温度が変わる場合はモル濃度では表しにくくなります。 そのため、温度によって溶けている溶質の物質量も変化することからこのような表現になっています。 あとは溶液の質量ではなく、溶媒の質量を取り扱うのも要注意です。 さて、今回は高校生向けの難しい濃度の話でした。 先週のブログで高力先生が「理科を解くにも読解力が必要‼」と仰っていましたが、 今回の濃度のように、 与えられている条件が異なる場合、 どの解き方をするのか判断するのに読解力は必要不可欠です。 高校生は取り扱う公式が多くなるので、どの公式を使うのか判断するのに、 まず 文章から情報を仕入れることを重視して 取りくんでくださいね。 次回は、 質量モル濃度の説明に出てきた溶媒の温度によって溶ける溶質の質量が変わる?
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