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)
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
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
- 回答日時:
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。
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