濃度に関する問題

質問

(1)密度0.85ｇ/cm³、質量パーセント濃度6.4％のNH₃水はモル濃度ではいくらか

(2)密度1.6ｇ/ｃｍ³の96％濃硫酸を水で薄めて、0.48モル/Ｌの希硫酸を320ｍｌつくりたい。濃硫酸は何ｍｌ必要か

という2題ですがどうやって解けばいいのか分かりません。途中計算まで詳しく教えて下さい。宜しくお願いします。

回答No.1

windwald · ベストアンサー

(1)のような質量パーセント濃度とモル濃度の換算では
質量パーセント濃度とモル濃度の意味・定義をもとに換算すると良いです。
また、水溶液の量は濃度に関係しないので水溶液の量を便宜的に仮設定します。

モル濃度(mol/L)＝溶質の物質量(mol)／溶液の体積(L)
質量パーセント濃度＝溶質の質量(g)／溶液の質量(g) ×100％

水溶液の量は勝手に設定して構いませんから、1L＝1000mL＝1000cm^3のアンモニア水だったとしましょう。
密度をつかえばこのアンモニア水1Lが□gに相当すると分かります。
6.4％のアンモニア水□g中に含まれるアンモニアは△gですから、これは○molと計算できます。
以上よりアンモニア水1L中に○molのアンモニアが溶けていますから、モル濃度が分かりました。

(2)について
必要とされる純粋な硫酸はいったい何molで、それは何gですか？
それは96％硫酸何g中に含まれていますか？
最後に密度を使って体積に換算してください。

お礼

詳しい解説ありがとうございました。

回答No.3

km1939

No.2さんの言う通り、密度と濃度の関係がおかしいです。

　　「分析化学データブック」　改定３版によりますと

　 アンモニア水　　　　　　　　　　　硫酸
濃度(%) 密度　　　　　濃度(%) 密度
　　　　1　　　　　0.994 70 1.610
　　　　2 0.989 72 1.634
　　　　4 0.981　　　　　↓
　　　　6 0.973　　　　　96　　　　1.836
　　　　8 0.965　　　　　98　　　　1.837
　　　10 0.957　　　　100　　　　 1.830
　　　　従って、密度と濃度の関係を再度調査して、再質問してください。

お礼

調べていただきありがとうございました。

回答No.2

htms42

数字を見てどうも腑に落ちませんでした。
化学便覧で調べてみました。

水溶液の密度（ｇ／ｃｍ^3）

ＮＨ３（25℃）
６％　　０．９７２
８％　　０．９６４
１０％　０．９５６
１６％　０．９３４
（ここまでしか載っていません）

Ｈ２ＳＯ４（25℃）
７０％　　１．６１
８０％　　１．７２
９０％　　１．８１
９６％　　１．８３　

０．８５ｇ／ｃｍ^3というような小さい密度の値は一体どこから持ってきたデータでしょうか。
ｗｉｋｉｐｅｄｉａにはアンモニア水について
＞また密度は濃度と伴に減少し、市販の濃アンモニア水は25～28%程度のものが多く、26%（d=0.904 g cm-3）のものはモル濃度は13.8 mol dm－3である。
と書かれています。
密度が０．８５g/cm^3のアンモニア水は普通には存在しないということです。

硫酸の密度も１．６か１．８かは大きな違いです。

当てにならない問題集ですね。
この調子だと他にも怪しげな問題があるかもしれませんね。

お礼

わざわざ調べて下さってありがとうございました。この問題は学校の先生が出したものです。一度先生に聞いてみることにします。