メタノール水溶液

質問

20wt%のメタノール水溶液を20cm3調整するときの、メタノール及び水の容量とmol%を求めたいのですが…
4.0gのメタノールと16.0gの水で20wt%のメタノール水溶液ができますが、約21.0cm3メタノール水溶液ができてしまいます。
水の絶対密度、水及びメタノール水溶液の比重がわかっている時どのような方法でメタノールと水の容量とmol%を求めたらよいでしょうか？

回答No.1

noname#62864 · ベストアンサー

液体の場合には、混合前後での体積変化がありますので、私個人としては、容量％というのは、あまり使いたくない単位ではありますが、定義からすれば「混合前の液体の量で比較する」ことになります（参考URL下の方）。
だとすれば、ご質問の例であればメタノールの体積は、4.0(g)をメタノールの密度で割ることによって計算できます（仮にA (ml)とします）し、水の体積は16.0 (ml)ですので、アルコールの容量％は
A÷(16.0 + A)x100
ということになります。

モル％を計算するためには、水とメタノールの物質量を計算する必要があります。
水の分子量が18、メタノールの分子量が32ですので、水16.0(g)は0.889(mol)となり、メタノール4.0(g)は0.125(mol)となります。
したがって、合計で1.014(mol)となり、メタノールは、
0.125÷1.044x100=12.3 (モル%)
ということになります。

参考URL：

http://www3.ocn.ne.jp/~kmitoh/dougu/noudo/noudoqa.html