身のまわりの物質の問題

水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた気体を冷やして液体として試験管に集めた。最初に集めた液体の体積は $5.0{\text{cm}}^3$、質量は $4.20\text{g}$ であった。

この液体は水とエタノールだけをふくむものとし、水の密度を $1.00{\text{g/cm}}^3$、エタノールの密度を $0.80{\text{g/cm}}^3$ とする。また、水とエタノールを混ぜたときの液体の体積は、混ぜる前の水とエタノールの体積の和に等しいものとする。

最初に集めた液体にふくまれるエタノールの体積は何 ${\text{cm}}^3$ ですか。

水 $79\text{g}$ とエタノール $21\text{g}$ を混ぜた混合物 $100\text{g}$ を枝つきフラスコに入れ、沸騰石を入れて加熱した。出てきた気体を冷やして液体にし、試験管 A、B、C、D の順に $5.0\text{g}$ ずつ集めたところで加熱をやめた。

集めた液体にふくまれるエタノールの質量パーセント濃度を調べると、次のようになった。

• 試験管 A：$90\%$
• 試験管 B：$80\%$
• 試験管 C：$60\%$
• 試験管 D：$30\%$

フラスコから出ていった物質はすべて試験管 A〜D に集められ、それ以外に失われた物質はないものとする。加熱をやめたあと、フラスコに残った液体にふくまれるエタノールの質量パーセント濃度は何 % ですか。

空のメスシリンダーの質量を電子てんびんではかると $60.0\text{g}$ であった。このメスシリンダーにサラダ油を入れたところ、目盛りは $40.0{\text{cm}}^3$ を示し、メスシリンダーとサラダ油を合わせた質量は $96.4\text{g}$ であった。

このサラダ油の密度は何 ${\text{g/cm}}^3$ ですか。

水 $40.0{\text{cm}}^3$ とエタノール $10.0{\text{cm}}^3$ を混ぜた液体を枝つきフラスコに入れ、沸騰石を入れて弱火で加熱した。出てきた気体を冷やして液体にし、試験管 A、B、C の順に $4.0{\text{cm}}^3$ ずつ集めたところで加熱をやめた。集めた液体の質量をはかると、次のようになった。

• 試験管 A：$3.32\text{g}$
• 試験管 B：$3.60\text{g}$
• 試験管 C：$3.88\text{g}$

水の密度を $1.00{\text{g/cm}}^3$、エタノールの密度を $0.80{\text{g/cm}}^3$ とする。また、水とエタノールを混ぜたときの体積は、混ぜる前のそれぞれの体積の和に等しいものとし、出てきた気体はすべて液体にして試験管に集めたものとする。

加熱をやめたとき、枝つきフラスコの中に残っている液体にふくまれるエタノールの質量は何 g ですか。

質量パーセント濃度が $5\%$ の食塩水 $100\text{g}$ を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた気体を冷やして液体として集める蒸留を行った。集めた液体は水だけで、その質量は $60\text{g}$ であった。

このとき、枝つきフラスコに残っている食塩水の質量パーセント濃度は何 $\%$ ですか。ただし、食塩は気体にならず、すべてフラスコに残るものとし、フラスコの中で食塩が固体として出てくることはないものとする。