8.0%の水酸化ナトリウム水溶液の密度は1.1g/cm³、この溶液のモル濃度は何mol/Lか。 ただ

8.0%の水酸化ナトリウム水溶液の密度は1.1g/cm³、この溶液のモル濃度は何mol/Lか。
ただし原子量はH=1.0 O=16 Na=23

この問題の求め方教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/10/21 22:59

まずは「モル濃度」が「溶液１リットルの『体積』に含まれる溶質（この場合には水酸化ナトリウム）のモル数」だということが分かりますか？

そして「8.0%」という濃度は「質量の比率」。

＞8.0%の水酸化ナトリウム水溶液の密度は1.1g/cm³

ということは、体積１リットルの質量は「1.1 kg」。
その中に「質量比 8.0%」の「水酸化ナトリウム」が含まれているので、その質量は
　1.1 [kg] × 0.08 = 0.088 [kg] = 88 [g]

水酸化ナトリウム NaOHの「分子量」は
　23 + 16 + 1 = 40
なので、「１モル」の質量は「40 g」。
従って、「88 g」のモル数は
　88 [g] / 40 [g/mol] = 2.2 [mol]

溶液１リットル中に 2.2 mol が含まれるので、その「モル質量」は
　2.2 mol/L


ちなみに、おそらく物質の量の測り方である mol の考え方を理解できていないのでしょうね。

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。

「化学反応式」は、「原子・分子が何個ずつ反応するか」を表すのですが、それは「目には見えない」し「測定もできない」ので、全体を「アボガドロ定数倍」して、「原子・分子が何 mol ずつ反応するか」を表すとみなすのです。
そうすれば「グラム」で測定できる程度の「目に見える量」になるからです。

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。

・NaOH（分子量40） 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 40グラム。ということは、NaOH（分子量40）のモル質量は 40 g/mol。

この際だから、これもきちんと理解しておきましょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2023/10/23 14:02