塩分濃度の計算

x立米の海水（塩分濃度３．５％）を使用して、塩分濃度２５％の食塩水を３０立米作ろうとしたとき、使用する塩の質量をお教え下さい。

No.4 回答者： kagakusuki 回答日時： 2009/11/17 18:40

　すみません、御質問内容に不明な点がありますので、確認したいのですが、以下の方法の内で、どの方法で塩分濃度２５％の食塩水３０立米を作る場合の話なのでしょうか。

(1)３０立米よりもやや少ない海水(塩分濃度３．５％)に、塩(塩化ナトリウム)を加えて、塩分濃度２５％の食塩水を作り、食塩水の体積を３０立米丁度にする場合の、海水と塩の量を求める。

(2)３０立米丁度の体積の海水(塩分濃度３．５％)に、塩(塩化ナトリウム)を加えて、塩分濃度２５％の食塩水を作る場合の、塩の量を求める。

(3)３０立米よりも多い海水(塩分濃度３．５％)から、何らかの方法(例えば煮詰める)を用いて水分を除去して、塩分濃度２５％の食塩水を作る場合の、海水の量を求める。

(4)海水(塩分濃度３．５％)に、塩(塩化ナトリウム)と真水を加えて、塩分濃度２５％の食塩水を作り、最終的に食塩水の体積を３０立米丁度にする場合の、海水と塩と真水の各々の量の関係式を求める。

　どの方法で食塩水を作るのかによって、回答は異なって来ます。
　又、海水や真水の量を求める場合も、質量の値を求めるだけで、体積は求めなくとも良いのでしょうか？
　海水も食塩水も温度によって、体積あたりの質量は変化しますが、何度の温度における値を求めれば良いのでしょうか？
　それとも、海水や食塩水の熱膨張による２％程度の影響は無視して、概算で値を求めれば良いのでしょうか？

No.3 回答者： pasocom 回答日時： 2009/11/17 16:52

「塩分濃度」とは塩水全体の重量に対する塩の重量です。

例）塩水1kgで塩分濃度10％なら塩は100g入っている。
そこでまず、「x立米の海水（塩分濃度３．５％）」の中に塩がどれだけ入っているかというと、x立米の水は重量（1000ｘ）キログラム。この中の水と塩の重量比率は76.5：3.5だから、塩の重量は（1000ｘ）ｘ3.5/76.5＝（45.75ｘ）キログラムです。
同じように、「塩分濃度２５％の食塩水を３０立米」を考えると塩水30000キログラムに対して水75塩25の割合ですから、塩の重量は30000ｘ25/75＝10000キログラム必要です。
よって、元も海水との塩の重量差（10000-45.75ｘ）キログラムが必要な塩の重量となります。

No.2 回答者： Trick--o-- 回答日時： 2009/11/17 16:24

単位が合っていない気がする。

質量を求めたいのに、条件が立米（＝体積）であらわされている。



塩分濃度＝塩の量÷食塩水の量
食塩水の量＝塩の量＋水の量

以上を使って求める。

No.1 回答者： usokoku 回答日時： 2009/11/17 16:19

私は計算間違いをするので、計算方法だけ

1.「塩分濃度２５％の食塩水を３０立米」の「水の重さ」と「食塩の重さ」を求めてください。比重の値が必要なので、化学便覧や理化年表などの数値表から拾ってください。
2.「塩分濃度３．５％の海水1立米」の「水の重さ」と「食塩の重さ」を求めてください。比重の値が必要なので、化学便覧や理化年表などの数値表から拾ってください。

エネルギー保存の法則(質量保存の法則)から、ぶっしゅうを合わせます。
1の水の重さを全量2の水の重さで供給すると、2の海水の必要容積に2で求めた「食塩の重さ」を乗した値を、1の「食塩の重さ」より減ずれば、必要な食塩量が求められます。

ぶっしゅうのサイトは混合物ですが
http://chemeng.on.coocan.jp/
あたりかな。