硫酸濃度

ある液の液組成条件に「硫酸濃度200g/L」となっています。この濃度で20Lの液を作りたい。
使用できる原液は、①濃度98%、②濃度75%の2種類があります。
①、②でそれぞれ必要な原液Lは何くらになるでしょうか？

硫酸分子量　98.08　g/mol
濃度98%　モル濃度18.3mol/L 密度1.84g/mL
濃度75%　モル濃度12.8mol/L 密度1.67g/mL
＊＊＊

質問１：「200g/L」とは（1Lあたり200gの硫酸成分）という意味の表現でしょうか？
　　　　　また、20L作るのに必要なのは硫酸成分は4000gと考えていいでしょうか？

質問２：下記、私の考え方であっているでしょうか？　モル濃度を使った場合
　　　　①濃度98%・・・　2.229L
　１L中の硫酸　18.3(mol/L)×98.08(g/mol)＝1794.9(g/L)
　　　　　　　4000(g)÷1794.9(g/L)＝2.229(L)

　　　　②濃度75%・・・　3.186L
　　　　　　　１L中の硫酸　12.8(mol/L)×98.08(g/mol)＝1255.4(g/L)
　　　　　　　4000(g)÷1255.4(g/L)＝3.186(L)

No.2 回答者： windwald 回答日時： 2023/07/16 18:52

質問1も2もそれでいいんですが、2の計算は回りくどくないですか？

98%の濃硫酸であれば密度が1.84g/mLで、質量中の98%が硫酸ですから
1mLあたり1.84g×0.98＝1.80gの硫酸を含みます。
よって 4000g÷1.80g/mL=2222mL=2.22L

75％の濃硫酸であれば同様に1mL中1.25gの硫酸を含みますから
4000g÷1.25g/mL＝3200mL
と出てきます。

No.1 回答者： kantansi 回答日時： 2023/07/15 12:42

質問1: "200g/L" は、1リットルあたりに含まれる硫酸の質量が200グラムであることを意味します。

したがって、20リットルの液を作るためには、硫酸成分の総量は4000グラム（4キログラム）となります。

質問2: あなたの考え方は正しいです。モル濃度を使用する場合、必要な硫酸の量をモル濃度から求めることができます。以下に計算結果を示します。

①濃度98%の場合：
1リットル中の硫酸の質量 = 18.3モル/リットル × 98.08グラム/モル = 1794.984グラム/リットル ≈ 1795グラム/リットル
必要な硫酸の総量 = 4000グラム ÷ 1795グラム/リットル ≈ 2.227リットル

②濃度75%の場合：
1リットル中の硫酸の質量 = 12.8モル/リットル × 98.08グラム/モル = 1255.744グラム/リットル ≈ 1256グラム/リットル
必要な硫酸の総量 = 4000グラム ÷ 1256グラム/リットル ≈ 3.184リットル

したがって、濃度98%の原液は約2.227リットル、濃度75%の原液は約3.184リットルが必要となります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2023/07/16 09:30