アルコール度数 30%(V/V)の比重が0.96552で、
100リットル=96.552kgとなるのですが、
30リットルの100%アルコールと、70リットルの水で分けて計算すると、
100%アルコールの比重が0.79422で、30リットル=23.8266kg
水の比重が約1として、70リットル=70kg
計93.8266kg
96.552kg-93.8226kg=2.7294kgの誤差が出るのですがなぜでしょうか?
同僚が度数のkgを換算表を確認せずに、このやり方でkgを報告してくるので、
合わない理由を伝えたいのですが・・・無知でわかりませんでした。
何方か助けてください・・・お願いします。

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A 回答 (3件)

アルコールと低分子アルコール(密度からはメタノールかエタノールか判断できません)の混合は元の体積より減ります。


 エタノールの場合を水と比較すると、それぞれ分子量は46と18ですから、単純な球形と考えると炭素と酸素、水素の化合物ですから概算で直径は、水の1.2倍程度であることがわかります。(詳細な計算は省きます。)直径はそんなに大きな差があるわけではありません。
 また密度がそれぞれ約0.8と1.0ですから、水のほうが分子間の距離がすこし近いことも計算できます。結果的に、それぞれの分子の大きさ、分子間の距離を考えると大差があるわけではありません。
 問題は、液体の水の構造なのです。
 水は、L型(約109°)に折れ曲がった形をしています。(正三角錐の中心に酸素原子、4つの頂点のふたつに水素原子)。そして他のふたつの頂点には酸素の孤立電子対があり、強く分極しているため、液体の状態でも水素結合で強く位置が固定されています。そのため、隙間がとても大きいのです。

H-O-H と、H-O-CH₂-CH₃
^^^^    ^^^^--尻尾
 を見るとわかるようにH-O-は水とエタノールは良く似ています。水の分子間は隙間が大きいですから、水分子間には大きな隙間があり、その隙間にアルコールの尻尾に当たる部分が入り込んでしまうのです。
 大きいのはアルコールなのですが、隙間が大きいのは水なのです。

 これは他の物質にはあまり見られない現象で、氷が液体の水より体積が大きい、表面張力が極めて大きいなどと共に水と言う物質の特異な性質のひとつです。もっともありふれた液体である水ですが、液体の中ではもっとも変わり者も水なのです。
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この回答へのお礼

お忙しい中長文で回答して頂きありがとうございます。
説明がとてもわかりやすく読んでいるのが楽しくなりました。
説明するには、RTO 様の回答でいきますが、
私的に非常にためになる回答でしたのでベストアンサーにさせて頂きます。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2013/10/09 18:27

30リットルのアルコールと70リットルの水を混ぜても100リットルにはならず、それより少しだけ体積が減るのです。


体積が減る理由は、前の回答の通り。非常に分かりやすい説明ですね。

それが信じられないなら、実際にアルコールと水を混ぜて実験してみて下さい。
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この回答へのお礼

ORUKA1951 様、hg3 様、RTO 様の3回答で確実にイメージでき助かりました。
3つの回答があったからこそ、もやもやが取れ、清々しい気分にもなれたと思います。
今度こっそり99%のアルコールを使って実験してみます。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2013/10/09 18:09

小学生向けの回答



大きな粒の大豆と小麦粉を混ぜたら その容積は混ぜる前の容積の合計よりも小さくなります

これは大豆の隙間に小麦粉が入り込むからです。
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この回答へのお礼

回答No.3 ORUKA1951 様の回答から見たのですが、RTO 様のとてもわかりやすい回答で確実にイメージでき助かりました。もやもやが取れ清々しい気分にもなれました。
本当にありがとうございました。
説明するには、こちらの回答を採用させて頂きます。

お礼日時:2013/10/09 18:01

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システインを多く含む玉子焼きなどがお勧め。寝る前の水分補給には、酔い醒まし効果が高い(つまりアルコール分解が高まる)グレープフレーツジュースがお勧め。
なお、二日酔いの朝に効くと言われる「シジミの味噌汁」は酔い醒まし効果は殆ど無く「気のせい」です。

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アルコールを分解するには、飲んだアルコール以上の水分を必要とします。

お酒を飲むと喉が乾くのはこの為で、アルコールの分解は睡眠中が最も効率が良いので、寝る前に充分な水分補給をして下さい。

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アルコールを分解するにはコーヒーと紅茶のどちらが良いでしょう。

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 アルコール(エタノールC₂H₅OH)は肝臓でアセトアルデヒド(CH₃CHO)⇒酢酸(CH₃COOH)⇒二酸化炭素(CO₂)水(H₂O)に分解されていきますが、その時に必要なものは触媒である酵素とエネルギー源であるグルコース(ブドウ糖)です。酵素はタンパク質ですから、食事で摂取する事はできません。--タンパク質ですからアミノ酸まで分解されて消化吸収される。
 触媒として作用するから量もそれほど要らない。大事な物はエネルギー源であるグルコースですが、血中のグルコースや体内(特に肝臓)に蓄えられているグリコーゲンという多糖類を分解して利用されます。
 よって必要なのは、グルコース(ブドウ糖)やフルクトース(果糖)といった単糖、ちょっと時間はかかるけどスクロース(ショ糖)、ないしグリコーゲンです。コーヒーや紅茶と言うより、それに入れる糖分が重要になります。お酒を飲む時にチョコレートや果物の甘い物をあわせて食べると良い。逆に言うと、それらを取ると早く代謝されてしまうために、酔っ払いたい人は甘みを避けて・・・寿命を縮める。
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 ⇒エタノールと人体 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%BF%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%81%A8%E4%BA%BA%E4%BD%93 )

 アルコール(エタノールC₂H₅OH)は肝臓でアセトアルデヒド(CH₃CHO)⇒酢酸(CH₃COOH)⇒二酸化炭素(CO₂)水(H₂O)に分解されていきますが、その時に必要なものは触媒である酵素とエネルギー源であるグルコース(ブドウ糖)です。酵素はタンパク質ですから、食事で摂取する事はできません。--タンパク質ですからアミノ酸まで分解されて消化吸収される。
 触媒として作用するから量もそれほど要らない。大事な物はエネルギー源であるグルコースですが、血中のグルコースや体内(特に肝臓)に蓄えられているグリコーゲンという...続きを読む

Qエタノールの水溶液0.220mol/Lは 何mmol/mlか。また、この水溶液の比重を1.00とする

エタノールの水溶液0.220mol/Lは 何mmol/mlか。また、この水溶液の比重を1.00とすると、何重量%か。 無水酢酸が7.25gある 。物質量を求めよ。また密度が1.08g/cm^3とするとき体積を求めよ。 この2つの質問の答えを御願いします。

Aベストアンサー

…何だかおかしな問題文ですね.あと質問文を丁寧に書いて頂けないでしょうか?2つの質問と書いてありますが,
①エタノールの水溶液0.22mol/Lは何mmol/mLか?
②①の水溶液の比重が1.00とすると(エタノールが)何重量%か?
③無水酢酸が7.25gの物質量はいくらか?
④③の密度が1.08g/cm^3とする時の体積はいくつか?
という4つの問題があるという解釈で宜しいでしょうか?


①は0.22mol/Lのエタノール水溶液があって,これの濃度の単位をmol/Lからmmol/mLに変えるという意味なら,mol側にもL側にもm(ミリ)を付けているので数値は変わらない.
よって0.22mmol/mLでしょうね.
例えば1gというのは1000mgですよね?mは10^(-3)の意味がありますが,
今回の質問における単位換算では分子側,分母側ともにmが入っているという事は,
0.22×1000[mmol]/1000[mL]という事なので,分子側・分母側の1000を約分すれば良い.

②エタノールの分子量が46g/molとすれば0.22mol/Lの水溶液なので,エタノールの量は
46[g/mol]×0.22[mol/L]=10.12[g/L]
比重が1.00という事は10.12g/kg=0.01012g/g
後は重量%にする(百分率)という事なので
0.01012g/g×100%=1.012%

③無水酢酸の分子量が102g/molとすれば,7.25gの物質量(mol)は
7.25[g]/102[g/mol]≒71.1mmol

④無水酢酸7.25gの体積を求めたいなら単に密度で割ればよいので,
7.25[g]/1.08[g/cm^3]≒6.71[cm^3]


回答は以上ですが,もう少し具体的に何が分からないのかを明確にした方が良いですよ.
もし宿題ならこんな回答を丸写ししても身に付かないから意味がないですしね.

…何だかおかしな問題文ですね.あと質問文を丁寧に書いて頂けないでしょうか?2つの質問と書いてありますが,
①エタノールの水溶液0.22mol/Lは何mmol/mLか?
②①の水溶液の比重が1.00とすると(エタノールが)何重量%か?
③無水酢酸が7.25gの物質量はいくらか?
④③の密度が1.08g/cm^3とする時の体積はいくつか?
という4つの問題があるという解釈で宜しいでしょうか?


①は0.22mol/Lのエタノール水溶液があって,これの濃度の単位をmol/Lからmmol/mLに変えるという意味なら,mol側にもL側にもm(ミリ)を付けてい...続きを読む


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