大至急です、、
化学の問題です。
分かる方教えてください。
よろしくお願い致します。
1,炭酸飲料 500 mL には角砂糖が 10 個以上の糖分が含まれているという。角砂糖 12 個(60.0 g のスクロース)を含む溶液 500 mL におけるスクロースのモル濃度〔mol L-1〕はいくらですか。スクロースの分子量は 342 とする。
(1) 0.0702 (2) 0.141 (3).234(4) 0.351 (5) 0.702
2, 水に関するつぎの記述のうち,まちがっているものはどれですか。
(1)ワインをグラス 2 杯飲んで,血中アルコール濃度が 0.04 %のとき,血液 100 mL が含むエタノー
ルは 0.04 g となる
(2)グルコース 1 g を家庭用の浴槽(200 L)と同体積の水に溶かすと,グルコースの濃度は 5 ppm
となる
(3)日本の水道水の水質基準において,水銀の量は 0.0005 mg/L 以下で,これをモル濃度で表すと,
2.5×10-6 mol/L となる。(水銀の原子量を 200 とする)
(4)水道水やボトル水はCa2+やMg2+など少量のイオンを含んでおり,これらの濃度が高い水を硬水,
低い水を軟水とよぶ
(5)海水を逆浸透で淡水化するためには,浸透圧以上の圧力を海水にかけ,溶質をほとんど通さな
い半透膜から押し出して,真水に近い水を得る
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
1. 物質の量の測り方である mol の考え方を理解していますか?
原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。
そして、原子や分子を「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。(というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)ということ。原子や分子1個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる)
それが「mol」の意味です。
化学反応は分子・原子どうしで起こりますから、「同じ mol 数どうし」あるいは「反応式の係数に相当する mol 数どうしが反応する」ことになるので、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。
つまり、例を挙げれば
・炭素(原子量12) を「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量は 12 g/mol。
・酸素(原子量16)を「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16 g/mol。
気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子:O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量は 32 g/mol。
・CO2 (分子量44) を「アボガドロ定数」(= 6.02 * 10^23)の個数だけ集めると(つまり 1 mol の物質量)、その質量は 44グラム。ということは、CO2 (分子量44)のモル質量は 44 g/mol。
問題についていえば、「スクロースの分子量は 342」ということは、1 mol の質量が 342 g ということです。
なので、60.0 g の mol 数は
60.0[g]/342[g/mol] ≒ 0.17544 [mol]
です。
500 mL にこの mol 数なら、1 L 中には
0.17544 × 2 = 0.35088 ≒ 0.351 [mol]
従って、モル濃度は
0.351 mol/L
2. 「濃度」の考え方をしっかり理解しましょう。
(1) 通常の濃度は「質量比」なので、正確には血液の「密度」「比重」が分からないと解けない。水と同じ 1 g/cm^3 とすると、血液 100 mL は 100 g なので、0.04% の質量は
100[g] × 0.0004 = 0.04 [g] ○(血液の密度が示されていないので、実は△)
(2) 200 L の水の質量は、密度が 1 g/cm^3 なので
200 kg = 2 × 10^5 g
従って、この中に 1 g 存在する物質の濃度は
1[g] / (2 × 10^5 [g]) = 0.5 × 10^(-5) = 5 × 10^(-6)
= 5 [ppm] ○
「ppm」とは「Parts Per milion」つまり「百万分率、百万分の1、10^(-6)」ということです。
(3) 上の「1」に書いたように、水銀の 1 mol の質量は 200 g。
従って、
0.0005 mg = 5 × 10^(-4) mg = 5 × 10^(-7) g
の mol 数は
5 × 10^(-7) [g] / 200[g/mol] = 2.5 × 10^(-9) [mol]
従って、モル濃度は
2.5 × 10^(-9) mol/L
2.5×10^(-6) mol/L ではない。 ×
(4) ○
(5) ○
molが少し苦手だったのですが、わかりやすい説明のおかげで理解することができました。
濃度についてもわかりやすく教えていただいたため、理解することができました。
ありがとうございます!
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