化学 濃度について（解き方について）

質問

解き方についての質問です。まず、問題です
シュウ酸二水和物Ｈ₂Ｃ₂Ｏ₄・２Ｈ₂０　31、5ｇを水に溶かして500mlにし水溶液の密度は1、02ｇ/cm3であった。この水溶液のモル濃度としてもとも適当な値〔mol/l〕を、次の(1)～(5)から一つ選べ。ただし、H＝1、0　C＝12　O＝16とする。
(1)0、250　(2)0、357　(3)0、500　(4)0、510　(5)0、700

答え：(3)

答えには、シュウ酸二水和物31、5ｇの物質量を求め（求めたら0、250molになるそうです）、その値を500〔ml〕で割る、という方法をとっています。

私は、水の密度は1、00ｇ/cm3なので、500mlの水は500ｇ、問題文の水溶液の質量は510ｇであるから、H₂C₂O₂は10ｇ。H₂C₂O₂=90　であることから、モル濃度を求めようとしました。

私の考えでは答えが合わないのですが、何で合わないのかがわかりません。教えてください。

回答No.2

hg3 · ベストアンサー

水溶液の密度が1.02g/cm3なので、水溶液500mlの質量は510g。
ここまでは良いでしょう。

しかし、510gの内、水が500g、シュウ酸が10gと考えた所が間違いです。
問題をよく読み返してみて下さい。
最初のシュウ酸二水和物の量は、31.5gです。よって加えた水は478.5ｇです。
ですから、あなたが考えたように水が500g、シュウ酸が10gとしたら最初の条件と食い違ってしまいます。だから、あなたの考え方は間違いなのです。

ただ、この問題の場合は、シュウ酸二水和物の中に水が含まれているので、ちょっと複雑です。
「もしかしたら、シュウ酸二水和物31.5gは、シュウ酸（H2C2O)10ｇと水(H2O)21.5gが結びついたものかもしれない」と思うかもしれません。もしそう思ったなら、実際にそうなっているかどうかを確かめないといけません。
シュウ酸二水和物の分子量は126。よって31.5gは、31.5÷126＝0.25mol
つまり、シュウ酸二水和物31.5gには、シュウ酸0.25molと水0.5molが含まれることが分かります。
シュウ酸の分子量は90なので、シュウ酸0.25molは22.5g。水の分子量は18なので、水0.5molは9gです。
このように確かめれば、やはり、シュウ酸10ｇと水21.5gと考えたら間違いであることが分かるのです。

お礼

解答ありがとうございます。
私の偏見によるミスだったのですね…化学って、書いてない知識を使う場合も多いので、難しいですね…

回答No.1

gohtraw

問題文にある、「水に溶かして500mlにし」
というのと、あなたの考えた、
この溶液に含まれる水は５００ｍｌというのは
違うのです。

普通、何かの溶質に５００ｍｌの水を加えて
溶液にしたら、その体積は５００ｍｌには
なりません。

お礼

解答ありがとうございます。
なるほどです!!理想的物体として、考えてはいない、ということですね。冷静に考えてみれば、食塩を水に溶かしたときに体積は増えますもんね(*_*;