親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

高校生の化学の問題です。

濃度98.0%、密度1.83g/cm3の濃硫酸水溶液のモル濃度を求めよ。(濃硫酸=98)

多分計算は次のやり方で合っていると思うのですが。

1ℓに1830g溶けていると考えて、物質量は
{98.0/100×1830[g]}÷98=18.3[mol]
よってモル濃度は18.3[mol/ℓ]

これが正しいとして、{ }の中の意味がきちんと説明できません。
わかりやすい言葉で説明していただけたらありがたいです。また、もし解法が誤っていたら直してください。
バカな質問ですみませんが、よろしくお願いしますm(__)m

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A 回答 (2件)

先の方と同じになりますが、、、



モル濃度なので、とりあえず1Lで考える。
ここで密度に着目→
今回の溶液は"溶液1mLあたり、1.83g"だと行っているので、この溶液1000ml(1L)では、1.83×1000gである。

また、濃度に着目→
重量%濃度が、98.0%なので、1.83×1000gの内98.0%が硫酸であることがわかった。すなわち、1.83×1000×0.98gが溶液中の硫酸の重さである。

重さがわかったので、硫酸の分子量で÷だけ♪
→(1.83)×(1000)×(0.98)÷98=答え♪
ってなわけです。

ですが、一般的にはこれは公式にしていますね↓

濃度a%、密度d、分子量M、とすると順に計算すると
d×1000
(d×1000)×(a/100)
(d×1000×a/100)÷M
⇒10da/M
ででます♪
私は公式として覚えていました。
ですが、覚えるのはいいですが、丸暗記ではいけません。
導けるようにがんばってください♪
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この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
大変わかりやすく、助かりました。

お礼日時:2003/06/22 14:45

1Lで全体が1.83*1000=1830[g]あります。


その98.0%だから1830*0.980=1793.4[g]の硫酸があり
1793.4/98=18.3[mol]あります。
故に答えは18.3[mol/l]です。

{ }の中は2行目の水溶液中の硫酸の量を質量数で割って何molかを求めてます
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この回答へのお礼

さっそくの回答ありがとうございます。
文字化けしてしまい、見苦しくてすみませんでした。
計算の段落の最初は1リットル、最後はmol/リットルです。申し訳ありません。

濃度と密度は別物ということなんですね。きっと基本的なことなんでしょうが混同していました。
回答の2行目は、水溶液中ということですよね?
ありがとうございました。

お礼日時:2003/06/22 00:24

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Q分子量を物質量に変換、モル濃度の換算

モル濃度を求めるために、分子量を物質量に変換したいのですが、やり方がわかりません。
いや、大体は分かるのですが・・覚える自信がないのです。それというのも私は、「理解」しないとすぐ忘れてしまうのです・・。

物質量のことと、変換の仕方、それがモヤモヤとしてて・・
なるほど!って思えるような、説明求みます!

さらに、質量パーセント濃度からモル濃度への換算の仕方を教えてください。密度の求め方すら分からなくて・・・(恥)

Aベストアンサー

分子量というのは、1molあたり質量のことだとわかっていれば、出来ると思います。
分子量=質量(g)/物質量(mol) ということですね。

すなわち
物質量(mol)=質量(g)/分子量 と変換できます。

質量%濃度というのは、溶質の溶液に対する割合、つまり
質量%濃度=溶質の質量(g)/溶液の質量(g)×100
ということです。

密度というのは、1cm^3あたりの質量のことです。今回は溶液のことを考えていますから
溶液の密度(g/cm^3)=溶液の質量(g)/溶液の体積(cm^3)

モル濃度は、溶液1lあたりに溶けている、溶質の物質量ですから、
モル濃度(mol/l)=溶質の物質量(mol)/溶液の質量(l)
となります。

結局、公式を羅列しただけになってしまったけれども参考にしてください。

Q質量%濃度とモル濃度の違い、計算方法について

学校で質量%濃度とモル濃度の計算方法と言うのを習ったのですが、
正直意味がわかりません。
いきなり、「ここはこうなるから覚えてね」みたいな感じで言われて良くわかりませんでした。

まずそれぞれが何なのか、そしてその計算方法を教えてください。
どちらか片方だけでもかまいません。


出来る限り分かりやすくお願いします。

Aベストアンサー

まず基本的なことから。
「濃度」とは、溶けている物質(溶質)が、全体(溶液全体)に対して、どのくらいの割合で含まれているか、を数値で表したものです。
”「溶質」と「溶液」との割合”を考えるのです。なお、割合を表すとき、分数で表現することがほとんどです。
つまり、  溶質の量/溶液の量  が基本となります。「部分÷全体」ですね。 
算数で  比べる数÷元の数  という考え方を習ったと思いますが、それの応用です。
 
(1)質量%濃度(質量百分率濃度)
質量を元にして割合を表したものです。
たとえば、溶液が500[g]で、その中に溶けている溶質が10[g]だったとき
割合(分数で表現します)は 10/500 と表すことができます。
「溶質の質量÷溶液の質量」 です。

百分率というのは、この割合を100倍した数値を言うのです。ですから、今の例では
(10/500)×100=2.0[%]
となるわけです。
 
なお、溶液とは、溶質と溶媒(溶かしている方の液体)との全体ですから、
割合は、「溶質の質量÷(溶媒の質量+溶質の質量)」と書き表すこともできます。
たとえば、食塩5.0[g]を水90[g]に溶かしたとき
溶質は食塩ですから、溶質の質量は5.0[g]、溶媒は水で90[g]。ということは、溶液は、5+90=95[g]ですね。
∴ 割合は 5/95 です。 百分率にすると (5/95)×100=5.26…=5.3[%] となります。
ときどき、 (5/90)×100 と計算してしまう人がいますが、間違いですね。分母は溶液の質量でなければなりません。

次のようなことを知っていると便利です。
たとえば、溶液の質量%濃度が 15[%]のとき、溶液を100[g]採取してくると、その中には溶質が15[g]含まれています。
つまり、質量%濃度とは、溶液を100[g]採ってきたとすると、その中に何[g]の溶質が含まれていることになるか、を表したものなのです。
もう一つ例を。20[%]の食塩水300[g]はどうやって作れば良いか?
20[%]ということは、100[g]の食塩水を作ったとすると、食塩が20[g]含まれているはずですから、水は100-20=80[g]使われたはず。 溶液300[g]を作るには、3倍必要ですから、食塩は20×3=60[g]、水は80×3=240[g]用意すれば良いことになります。
 
(2)モル濃度(正確には、体積モル濃度)。
こちらは、少し抽象的ですが、化学では極めて重要な表し方です。必ず理解しなければなりません。
これは、 溶質の物質量[モル]/溶液の体積[L] で表わします。
つまり
 溶液1[L] 当たりに含まれている、溶質のモル数
のことです。気を付けたいのは、溶液の体積は問題になりますが、溶液の質量を考えなくて構わないということです。溶質については、質量がいくらかとか体積がいくらかではなく、何モルなのかなのです。

たとえば、食塩を2.0[モル]含む食塩水の体積が 5.0[L] だったとすると
 2/5=0.40[mol/L]
が、この食塩水の、体積モル濃度です。
もう少し別の例で考えてみましょう。 2.0[mol/L]の希硫酸300[mL]には、硫酸はいくら含まれているでしょうか?
モル濃度=溶液1[L] 当たりに含まれている、溶質のモル数
でしたから、溶液が1[L]だったとすると、2.0モルの硫酸が含まれています。300[mL](=0.3[L])では、比例関係から
1[L]:2.0[モル]=0.3[L]:x
x=0.2・3=0.60モル

或いは
モル濃度=溶質の物質量[モル]/溶液の体積[L]
から
2.0=x/0.3 ∴ x=2・0.3=0.60[モル]
 
さて、ここまでが、基本です。これらを利用する応用問題を考えてみましょう。

10[%]の食塩水は、モル濃度で表したらいくらになるか。10[%]の食塩水は 密度が1[g/mL]だとする。
 
あまりにも漠然としているようですが、とっかかりが必要ですから、取り敢えずは、この濃度の食塩水が100[g]だったとして考えてみましょう※。

10[%]の食塩水とは、食塩水100[g]当たり食塩が10[g]含まれている溶液、という意味でした。これをモル濃度に直すには、
 溶質(食塩)10[g]が、何[モル]なのか
 溶液(食塩水)100[g]が、何[L]なのか
が解れば良いのですね。

食塩NaClは、式量=23+35.5=58.5 ですから、58.5[g]が1[モル]です。
10[g]のNaClならば、
58.5:1=10:x  x=10/58.5[モル]
です。
食塩水は密度1[g/mL]でしたから、1[mL]が1[g]です。食塩水100[g]で考えてきたのですから、その体積yは
1[g]:1[mL]=100[g]:y  y=100[mL]=0.1[L]
です。
 
∴ 求めるモル濃度は x/y=(10/58.5)/0.1=1.70…=1.7[mol/L]

※ 最終的には溶液1[L]で考えることになるので、食塩水を1[L]採ってきたら…と考えると、計算量をいくらか少なくすることができます。

まだまだ、説明は不十分だと思いますが、何度も読み返して、考え方の筋道を理解できるようになって欲しいですね。

まず基本的なことから。
「濃度」とは、溶けている物質(溶質)が、全体(溶液全体)に対して、どのくらいの割合で含まれているか、を数値で表したものです。
”「溶質」と「溶液」との割合”を考えるのです。なお、割合を表すとき、分数で表現することがほとんどです。
つまり、  溶質の量/溶液の量  が基本となります。「部分÷全体」ですね。 
算数で  比べる数÷元の数  という考え方を習ったと思いますが、それの応用です。
 
(1)質量%濃度(質量百分率濃度)
質量を元にして割合を表したものです。
た...続きを読む

Qモル濃度から質量の求め方

化学でわからない問題があります

モル濃度が2.0mol/Lの塩酸(HCl)100ml中に含まれるHClの質量(g)を算出せよ。
Cl=35.5 H=1 とする。

という問題です。
すごく困っているので、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

答えだけだと7.3gです。
計算方法は
2.0[mol/L]×100/1000[L]×(35.5+1)[g/mol]
です。
考え方はmol/Lなどの単位を掛け算で消して行く方法で覚えて行けば楽ですよ。

Q溶液の温度変化による結晶の析出量の公式

x=析出量、b=溶液の量、S=温度変化まえの溶解度、S`=温度変化後の析出量
とすると、x/b=(S-S`)/(100+S)
となると書いてあったんですが、この公式がいまいち理解できません
また、同様に溶媒量をaとすると、
x/a=(S-S`)/100
となるのも理解に苦しんでいるので、ぜひ何故このようになるのか
教えていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出します。
この現象は、
『溶液100+50=150gに対して、50-30=20gの溶質が析出する』
ということですよね。これを
『溶液bgに対して、xgの溶質が析出する』
という形に置き換えて考えてみましょう。すると、上と下の関係は同等です。
そこで、両者の比を取ってみましょう。
(100+50):(50-30)=b:x
左辺は溶液150gの場合、右辺は溶液bgの場合です。

さて、本題では50g=S、30g=S'でしたから、この比の式は
(100+S):(S-S')=b:x
と変形できるので、内項、外項をとって整頓すると、
x/b=(S-S')/(100+S)
が導出されます。

上の解法では、溶液を基準に考えました。しかし、これを溶媒(=水)を基準に考えても
計算できるのです。つまり、
『水100gに対して、50-30=20gが析出する』=『水agに対して、xgが析出する』
このように考えて、両者の比を取ってあげましょう。すると、
100:(50-30)=a:x
→100:(S-S')=a:x
→x/a=(S-S')/100
が導出されます。

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出...続きを読む

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか??
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??...続きを読む

Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む

Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻...続きを読む

Q質量パーセントと重量パーセント

質量パーセントと重量パーセントの単位はそれぞれ違うのでしょうか?
mass% wt%というのがありますが、それでしょうか?
また、このmass%とwt%の違いも教えていただけませんか?

Aベストアンサー

質量パーセント濃度と重量パーセント濃度は同じで、mass%とwt%も同じことを表わします。
でも、混ぜて使ってはいけません。
「質量」とmass%を使うほうが望ましいと思います。

Q[mol/l]を[g/ml]に単位変換?

鉄の濃度の単位で[mol/l]を[g/ml]に単位変換しなければいけなくなりました。

どのように単位変換すればいいのでしょうか?どなたか教えてください!お願いします。

Aベストアンサー

単位計算をすればいいわけです。

まず 物質量[mol]=質量[g]/原子量[g/mol]
ですから、上式を変形すると
   物質量[mol]×原子量[g/mol]=質量[g]
物質量に原子量をかけてやることで[mol]→[g]に変換できますよね?
ここでは鉄(Fe=55.85)の濃度を求めるのですから、
あらかじめわかっている[mol/l]の濃度に原子量55.85をかけると
[mol/l]→[g/l]に変換できます。

あとは、1リットル=1000ml ですから、
これを 1000[ml/l] (1リットルあたり1000ml)
という単位をつけて考えれば
[g/l]/[ml/l]→[g/ml]
と変換できるハズです。

まとめると、
 濃度[mol/l]×55.85[g/mol]÷1000[ml/l]=濃度[g/ml]


あんまり上手く説明できないんですけど(^^;
どうでしょうか?
頑張ってください!

※原子量には単位はありませんが、便宜上、[g/mol]ということにしてます。

Q化学の密度計算

密度の計算をするときこれだけは覚えておかないと
とけないこと、式、気を付けるべき条件などあったら
教えてください。文系の人間なので式とか丁寧に
解説してください

Aベストアンサー

単位体積あたりの質量としての密度は国際単位系 (SI) では キログラム毎立方メートル(kg/m3)を単位として使用します。他にも g/cm3 = kg/L などの形で使われます。
固体や液体の密度はg/cm3などがよく使われますが、気体の密度については標準状態(0℃で1013hPa(1気圧))のときの1立方メートルの容積の質量kgや1リットル当たりの質量gなどで表示されます。
アボガドロの法則によって気体1モルの体積はすべての気体について同じでその体積は22.4リットルになります。
このため例えば酸素ガスの密度は標準状態ではつぎのように計算されます。
酸素ガスは酸素原子が2個結合した分子からなっており1モルの質量は酸素の原子量16*2 で32 gとなります。
標準状態での体積は22.4リットル(L)ですから
32 / 22.4 = 1.43 g/L
となります。

Q平均分子量

平均分子量についてイマイチわかりません。高校生レベルで教えてください。

Aベストアンサー

>以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。
>モル凝固点降下.モル沸点上昇.(気体の)分圧.浸透圧
これは高校化学で教えています。

みなさんの言うとおり、分子量×割合(分圧)で計算します。
平均分子量は見かけの分子量をあらわすので、その名のとおり、平均値です。
空気の場合は、窒素(分子量28)が78%、酸素(分子量32)が22%とするとこのとおり。
28×0.78 + 32×0.22 = 28.88(平均分子量)


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