身のまわりの物質の問題

質量パーセント濃度が $3.0\%$ の食塩水 $150\text{g}$ を枝つきフラスコに入れ、沸騰石を入れて加熱した。出てきた気体をガラス管で試験管に導き、試験管を冷水で冷やして液体にして集めた。しばらく加熱を続けたところ、枝つきフラスコに残った食塩水の質量パーセント濃度は $7.5\%$ になった。

食塩の沸点は水の沸点よりはるかに高く、この加熱では食塩は気体にならないものとする。また、フラスコから出ていった水はすべて試験管に液体として集められ、フラスコの中で食塩が固体として出てくることはなかったものとする。このとき、試験管に集めた液体は何 g 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。

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 $60.0\text{g}$ とエタノール $40.0\text{g}$ を混ぜた液体を枝つきフラスコに入れ、沸騰石を入れて加熱した。出てきた気体を冷水で冷やした試験管に導いて液体にし、試験管 A、B、C の順に集めた。集めた液体の質量と、その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：質量 $10.0\text{g}$、エタノールの質量パーセント濃度 $80\%$
• 試験管 B：質量 $10.0\text{g}$、エタノールの質量パーセント濃度 $76\%$
• 試験管 C：質量 $20.0\text{g}$、エタノールの質量パーセント濃度 $62\%$

試験管 C に集め終わったところで加熱をやめた。フラスコから出た気体はすべて試験管 A〜C に液体として集められ、それ以外に水やエタノールが失われることはなかったものとする。このとき、枝つき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。

水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて弱火で加熱し、出てきた気体を冷やして液体にし、試験管 A, B, C の順に約 $4{\text{cm}}^3$ ずつ集めた。試験管 A に集めた液体の体積をメスシリンダーではかると $4.0{\text{cm}}^3$、質量を電子てんびんではかると $3.32\text{g}$ であった。

試験管 A に集めた液体の密度は何 ${\text{g/cm}}^3$ ですか。