高校化学基礎

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5分で解ける!物質の変化(テスト3、第2問)に関する問題

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この動画の問題と解説

問題

一緒に解いてみよう
演習2

高校 理科 化学基礎 物質の変化12 演習2 答えなし

解説

これでわかる!
問題の解説授業
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演習2は、濃硫酸から希硫酸をつくる問題です。

高校 化学基礎 物質の変化12 演習2 答えなし

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少しややこしいので、まずは、図を書いて整理しましょう。
また、求めたい濃硫酸の体積を V mL とおきます。

高校 化学基礎 物質の変化12 演習2 答えの図のみ

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図の右側には、濃硫酸が書いてあります。
左側は希硫酸がありますね。
ここに書いている値をつかって、 濃硫酸の体積 を求めるわけです。

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さて、濃硫酸の体積を求めるためには、どのように式を立てればよいのでしょうか?
この問題では、濃硫酸を薄めることによって、希硫酸を作っています。
ということは、 溶質となっている硫酸の質量は変わっていません。
質量が変わっていないということは、もちろん 「mol」も変わっていません よね。

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この点に注目すると、以下のような式を立てることができます。
  希硫酸のmol=濃硫酸のmol

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まず、左辺から計算していきましょう。
 希硫酸のmol=希硫酸のモル質量×希硫酸の体積
       =4mol/L×0.25L

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次に、右辺はどうでしょうか?
こちらは少し複雑ですね。
密度×体積×質量パーセント濃度÷分子量 で、molがわかります。
よって、次のような式を立てることができます。
 濃硫酸のmol=密度×体積×質量パーセント濃度÷硫酸の分子量
       =1.84g/cm3×V mL×(98/100)÷98

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あとは、左辺と右辺を「=」でつなげて、式を解きましょう。
 4mol/L×0.25L=1.84g/cm3×V mL×(98/100)÷98
 V=54.34…
  ≒54mL
よって、答えは、 「54mL」 です。

高校 化学基礎 物質の変化12 演習2 答えあり
物質の変化(テスト3、第2問)
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