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化学

容量パーセント濃度17v/v%の硝酸ナトリウム(分子量85)水溶液がある。この水溶液の密度が1.1g/mlにとき、この濃度をモル濃度に換算すると何mol/Lですか?

計算方法も教えてください!

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A 回答 (2件)

「容量パーセント濃度17v/v%」ということは、


「水溶液 1 L の中に、硝酸ナトリウムが 170 mL (= 0.17 L)含まれる」
ということです。

つまり、混合しても体積が変わらないという前提であれば(これけっこう重要です。下の方の注記参照)、この 1 L の水溶液は
・硝酸ナトリウムが 170 mL    ①

・水 830 mL          ②
を混合したものです。

その 1 L の質量は、密度が 1.1 g/mL なので
 1.1 [g/mL] × 1000 [mL] = 1100 [g]
で、水の密度は 1.0 g/mL ですから、②の質量は「830 g」と分かるので、①の硝酸ナトリウムの質量は
 1100 [g] - 830 [g] = 270 [g]    ③
ということになります。

硝酸ナトリウムの分子量が 85 ということは、モル質量は 85 g/mol ですから、③の質量が何モルかというと
 270 [g] ÷ 85 [g/mol] = 3.1764・・・ ≒ 3.8 [mol]
ということになります。

つまり、1L 中に 3.8 mol が溶けているので、その濃度は
 3.8 mol/L


一発で答えを求めるのではなく、上のように段階を追って考えていけば、理解できるでしょう?

(注)ただし、物質の中には、たとえば「アルコール」などのように、「混ぜると体積が変わる(減るものが多い)」ものもあるので要注意です。
「大豆 1 L と、米粒 1 L を混ぜると、体積は 2 L より小さくなる」のと同じようなことです。
その場合には上のように計算することはできません。
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そもそも、硝酸ナトリウムは固体です。

なのでv/v%で表すのは無理があります。固体は形状によって密度が異なるからです。また、細かいことを言えば硝酸ナトリウムは分子ではないので分子量という言い方は間違いです。
計算云々以前の話として、その問題が適切であるか、あるいは間違いはないかと言うことを確認した方が良いです。

まあ、常識的に考えるならw/w%でしょうけどね。そうでなければ計算はできないでしょうね。
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