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物質量と化学反応式の問題

難易度 2教科書の章末問題レベル高校化学 物質量と化学反応式

質量パーセント濃度 20 % の水酸化ナトリウム水溶液の密度は 1.2 g/cm³ である。この水溶液のモル濃度は何 mol/L か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は H = 1.0、O = 16、Na = 23 とする。

この問題で使うもの

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  1. 原子・分子と化学式
  2. 原子量・分子量・式量
  3. 物質量と質量・粒子の数
  4. モル濃度
  5. 質量パーセント濃度
  6. 実験器具の使い方と安全
  7. メスシリンダーによる体積の測定
  8. 密度の計算
  9. 質量パーセント濃度とモル濃度の換算

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

モル濃度は水溶液 1 L あたりの溶質の物質量。水溶液 1 L を基準に考えよう。

ヒント 2

水溶液 1 L の質量は 密度 × 体積 で求められる。体積は cm³ にそろえること。

ヒント 3

水溶液 1 L は 1200 g で、そのうち 20 % が NaOH。NaOH のモル質量 40 g/mol で割ろう。

答えと解説

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解説を読む

水溶液 1 L()あたりで考える。

水溶液 1 L の質量は、密度から

このうち水酸化ナトリウムの質量は、質量パーセント濃度 20 % より

NaOH のモル質量は なので、物質量は

これが水溶液 1 L 中に含まれるので、モル濃度は 6.0 mol/L である。

別解

NaOH のモル質量は g/mol。
水溶液 1 L( cm³)の質量は g。
この中の NaOH は g で、物質量は mol。
よってモル濃度は 6.0 mol/L。
検算: ()で一致する。

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