モル濃度と質量％について

高校の化学のワークにあった問題なのですが他の問題と違って密度や滴定といった言葉が使われていてよく理解することができませんでした。

問題は、この二つです。

(1)標準溶液として0.100mol/L のシュウ酸（Ｈ2Ｃ2Ｏ4）水溶液20.0mol
をとり、濃度未知の水酸化ナトリウム溶液で滴定したところ滴定値は25.0molであった。この時の水酸化ナトリウムのモル濃度を求めよ。

(2)密度が1.25g/cm3の3.8ml/Lの硫酸水溶液の質量％濃度を求めよ。

といったものです。友達はみな簡単な問題だというのですが私にはどうも理解できませんでした。返答をお待ちしています。よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： T-gamma 回答日時： 2007/06/25 09:49

遅くなってすみません。

質量％濃度＝ｍ(溶質)/m(溶液)×100％
であるため、欲しいのはｍ(溶質)/m(溶液)の値です。
ｍ(溶質)＝ρ(溶質)Ｖ(溶質)
ｍ(溶液)＝ρ(溶液)Ｖ(溶液)
（質量＝密度×体積）
より、
ｍ(溶質)/m(溶液)＝ρ(溶質)Ｖ(溶質) /ρ(溶液)Ｖ(溶液)
＝｛ρ(溶質)/ρ(溶液)｝×｛Ｖ(溶質) /Ｖ(溶液)｝・・・(1)
ここで、
Ｖ(溶質) /Ｖ(溶液)＝3.8ｍｌ/１Ｌ＝3.8×10^(-3)Ｌ/１Ｌ (1ml=10^(-3)L)
　　　　　　　　　　　　　　　　＝3.8×10^(-3)・・・(2)
ρ(溶質)/ρ(溶液)＝(1.80ｇ/cm3)/(1.25ｇ/cm3)=1.44・・・(3)
(1)～(3)より、
ｍ(溶質)/m(溶液)＝3.8×10^(-3)×1.44
　　　　　　　　＝5.5×10^(-3)
よって
質量％濃度＝ｍ(溶質)/m(溶液)×100％
　　　　　＝0.55％

この回答へのお礼

丁寧な解説どうもありがとうございます。
これを参考に他の問題も頑張ってみよう思います。
ありがとうございました。

お礼日時：2007/06/26 19:22

No.2 回答者： T-gamma 回答日時： 2007/06/24 00:45

ANo.1です。

(1)で少し訂正です。体積にｍ（ミリ）を付け忘れていました。
シュウ酸は２価であるため水素イオンのモル数は
0.100mol/L×20.0×10＾(-3)L×2＝4.00×10＾(-3)mol
水酸化ナトリウムは１価であるので、水溶液の濃度をＣとすると、水酸化物イオンのモル数は
Ｃ×25.0×10＾(-3)L×1
となります。最後の答えに影響はないのですが、やはり厳密には間違いなので訂正しました。

あと、(2)の回答はあれで分かって頂けましたでしょうか？丁寧さに欠ける解説であったため、理解してもらえたか心配です。ご希望でしたら、もう少し詳しく解説しますので、気兼ねず聞いて下さい。

この回答へのお礼

(2)の回答の解説をお願いしていいでしょうか？

お礼日時：2007/06/24 19:17

No.1 回答者： T-gamma 回答日時： 2007/06/23 20:36

>(1)標準溶液として0.100mol/L のシュウ酸（Ｈ2Ｃ2Ｏ4）水溶液20.0mol

をとり、

水溶液をモル数で表すことはないと思いますので、20.0Lの間違いではないでしょうか？そうであるなら、
シュウ酸は２価であるため水素イオンのモル数は
0.100mol/L×20.0L×2＝4.00mol
です。水酸化ナトリウムは１価であるので、水溶液の濃度をＣとすると、水酸化物イオンのモル数は
Ｃ×25.0L×1
です。これらが等しくなるということを考えれば求まります。

>(2)密度が1.25g/cm3の3.8ml/Lの硫酸水溶液の質量％濃度を求めよ。

えっと、私の知識不足かもしれませんが、ml/Lとは溶液１Ｌ中の硫酸の体積ということでしょうか？だとしたら、硫酸の密度が与えられていないと解けないと思います。
上の仮定どおりで、硫酸の密度も分かっているなら、
質量％濃度＝ｍ(溶質)/m(溶液)×100％
であり、
V(溶質)/V(溶液)＝3.8×10^(-3)　（mlをＬに換算）
ｍ(溶質)＝ρ(溶質)Ｖ(溶質)
ｍ(溶液)＝ρ(溶液)Ｖ(溶液)
を用いれば求まると思います。
ｍ：質量　Ｖ：体積　ρ：密度

この回答へのお礼

初めに表記にミスがあったことをお詫びいたします。
(1)20.0molではなく20.0mlでした。

回答だけでなく詳しい解説までしていただきありがとうございます。(2)についても硫酸の密度が約1.8gと表記されていたのでこれも重ねてお詫び申し上げます。
回答いただきありがとうござました。

お礼日時：2007/06/23 23:02