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質量とモル濃度
高校1年生です。 科学の宿題が解けず困ってます(´・_・`) 30gの水酸化ナトリウム(分子量40g)を 溶かして250mlの水溶液を作った。 このモル濃度は何mol/Lか。 誰か分かる方解法の仕方を教えてください お願いしますm(_ _)m
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- km1939
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mol/Lの概念をしっかり覚えることです。 1mol/L=式量g/L ですから NaOHの式量を40とすれば 40g/L=1mol/Lとなります。 質問は30g/250mlですから 1Lを基本に考えると 30*4=120g/L 比例計算で 40:1=120:X X=3 3molとなります。
- htms42
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>水酸化ナトリウム(分子量40g) 水酸化ナトリウムNaOHは分子ではありません。Na^+とOH^-を成分イオンとするイオン結合性物質です。分子量は分子に対してだけ使います。NaOHやNaClのような分子としてのまとまりの存在しない物質の場合は「式量」という言葉を使います(「分子量」という言葉を使えば誤りになります)。式量は化学式の通りに成分元素の原子量を加え合わせて得られる数字です。 分子量、式量は原子量の組み合わせで決まる量です。 原子量には単位が付きませんので分子量、式量にも単位が付きません Na 23、O 16、 H 1 この値からも分かりますが原子量は元々、一番軽い水素を基準にして求めた値です。「酸素原子1つは水素原子1つの16倍です」という意味です。何倍ということを表している数字ですから単位は付きません。この比率の数字は化学反応が起こった時の質量比から決められたものです。いろんな反応に同じ物質が関係すればそれらの物質の質量の比を推測して行くことができます。互いに矛盾が生じないように数字を決めてきたのです。ドルトンの時代では酸素の原子量は8でした。水素1gと酸素8gが反応して水が出来るからです。現在では中学生でも知っている水の分子式H2Oが当時はわからなかったからです。 原子は目に見えません。でも原子1つの質量が16倍違うのであれば10個ずつ集めても16倍の違いです。同じ数集まっていればいつも質量は16倍違います。これを逆に利用します。 水素の1gに含まれている水素原子の数と酸素の16gの中に含まれている酸素原子の数は同じになります。 18gの水の中に含まれている水分子の数は1gの水素の中に含まれている水素原子の数と同じになります。同じ数であるという判断は何個ということが分からなくても可能になるのです。 1モルは水素1gの中に含まれる水素原子の数と同じ数のまとまりのことです。 (「モルという単位は何個という数がわからない段階から使われてきた量である」ということを誤解している人が多いです。1モルの中に含まれている粒子の数が何個であるかという数字が確定したのは20世紀に入ってからのことです。ドルトンの原子説から100年以上後のことになります。) 物質1モルの質量のことを「モル質量」といいます。水1モルは18gです。 原子量、分子量、式量とモル質量は違う量です。混同して使えば誤りになります。でもあいまいに使われていた時期がありました。私が大学院生の時に読んだ統計力学関係の本ではほとんど「モル質量」のことを「分子量」と書いてありました。今でも物理系の本などで混同して使われているのを見ることがあります。
- タネヤ(@detane)
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化学では、分子量は無名数(単位のつかない数)なので、 >(分子量40g) ではなく、 (分子量40) と書いてください。 但し、分子量の意味するところは、分子1mol当たりの重さ[g]ですから、 (分子量40[g/mol])と考えるとわかりやすいと思います。 そうすれば、No.1さんの計算も、 30[g]÷40[g/mol]÷0.25[L]=3[mol/L] と、単位が間違っていないことがわかります。
- sporespore
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答えはmol/Lで表すように求められているので、分子と分母を別々に考えます。 まず、分子。NaOHの1モルは40gです。30グラムのNaOHを使いましたのでモル数は30÷40です。 分母はリットルで表すので250mlは何リットルかということになります。0.25リットルです。 従って、分子÷分母ですから、30÷40÷0.25を計算します。答えは3mol/Lです。