水溶液の計算問題

水溶液の計算問題。
③200㎤の水に10%の濃い塩酸を加えて5%のうすい塩酸をつくろうと思います。濃い塩酸を何㎤加えればよいですか。ただし水1㎤は1gで10%の塩酸1gの体積は0.85㎤です。

④180㎤の水に30%の濃い塩酸を加えて20%のうすい塩酸をつくろうと思います。濃い塩酸を何㎤加えればよいですか。ただし水1㎤は1gで30%の塩酸1gの体積は0.85㎤です。


小学生の理科の問題です。ここでの回答をヒントに解いてみました。解答は以下ですが、答えは合っていますでしょうか。回答よろしくお願いいたします。

解答:
③・10% の濃い塩酸を 5% の薄い塩酸にするには、「重さ」で2倍に薄めればよい。
・従って、200 g の水で薄めるには、最初に10% の濃い塩酸が 200 g あればよい。
・10%の塩酸 1 g の体積は 0.85 cm^3 なので、200 g の体積は 170 cm^3。


④・30% の濃い塩酸を 20% の薄い塩酸にするには、「重さ」で1.5倍に薄めればよい。
1.5倍で薄めればよいので最初に30% の濃い塩酸が 120 g あればよい。
・30%の塩酸 1 g の体積は 0.85 cm^3 なので、120 g の体積は 102 cm^3。


それとも④の180㎤を1.5倍に薄めるためには濃い塩酸90gを混ぜるとよいですか？。
90g×0.85＝76.5g

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2024/04/26 16:19

③は、前の質問と全く同じやり方でよいので合っています。

④はこれまでと違って、「濃度」が計算できないといけません。
・180 g の水に、濃い塩酸 A g を加えます。
・濃い塩酸 A g は濃度 30% なので、「塩酸」そのものの重さは 0.3A g です。
・従って、出来上がったものの濃度は
　0.3A/(180 + A)
になります。

・この濃度が 20% = 0.2 になるためには
　 0.3A/(180 + A) = 0.2
→　0.3A = 36 + 0.2A
→　0.1A = 36
→　A = 360 [g]

つまり、180 g の水に加える濃い塩酸は 360 g 必要です。
「1.5 倍に薄める」のですから
　360 g → 水 180 g を加えて 540 g にする
ということです。その「加える水」が 180 g ということです。
加える水を基準に「1.5 倍」などと考えてはいけません。あくまで「濃い塩酸を 1.5 倍に薄める」のです。

従って、360 g の濃い塩酸の体積は
　0.85 cm^3 /g × 360 g = 306 cm^3
になります。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/05/02 09:49

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/04/26 16:10

水溶液の濃度比率は、一般的には重量%(wt%)になります。

加物濃度[wt%]=加物重量[g]/全体重量[g]×100
この関係を意識していれば、計算は簡単です。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/05/02 09:49