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水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）の濃度計算について

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  • 質問者：mizurioshun30
  • 質問日時：
  • 回答数：2件

水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）についての質問です。

９９％、フレーク状の水酸化ナトリウムを使用して、４８％の濃度の
水酸化ナトリウム水溶液を１０リットル作りたいのですが、
比重などが関係して、計算方法が解りません…

確か４８％の水酸化ナトリウム水溶液の比重は１．５g/cm3で
９９％の方の比重は、２．１３g/cm3だったと思うのですが
どなたか、分かりやすく計算方法を教えていただけないでしょうか？

宜しくお願い致します。

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A 回答 (2件)

No.1ベストアンサー

  • 回答者： hg3
  • 回答日時：

まず、この手の問題を考える時は、単に「％」ではなく、何の％なのかをきちんと確かめるようにして下さい。


以下、%は、質量%のこととして説明します。
そうでないなら、説明が全く変わります。

48質量%の水酸化ナトリウム水溶液の比重が1.5g/cm3なので、10リットルであれば15kg。
その水溶液に含まれる水酸化ナトリウムは、7.2kgです。(15×0.48=7.2)

一方、フレーク状の水酸化ナトリウムの濃度が99質量%ということは、フレーク状の水酸化ナトリウム7.27kgを用意すれば、その中に含まれる水酸化ナトリウムが7.2kgになります。（7.27×0.99≒7.2）

フレーク状の水酸化ナトリウム7.27kgを用意し、そこに水を7.73kg加えれば、水溶液全体の重さが15kgでその中に含まれる水酸化ナトリウムが7.2kgになります。
つまり、48質量%の水酸化ナトリウム水溶液が10リットルになります。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
とても丁寧なご回答に感謝いたします。

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お礼日時：2014/06/08 19:20

No.2

  • 回答者： ORUKA1951
  • 回答日時：

すべての記載が(w/w)% 質量/質量パーセント濃度だとして、1.5g/cm³が比重として・・


　10L、すなわち、10×1.5 = 1500gの水溶液中に48% = 1500×0.48 = 720gの水酸化ナトリウムが溶けている。
　純度は99%ですから、720÷0.99 = 約727gが必要になる。

フレーク状のものの体積は正確には測れませんから、比重は関係ない。天秤で重さを量りましょう。
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この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございました。
丁寧なご回答に感謝いたしますが、先に回答をいただいた方を
ベストアンサーに選ばせていただきました。

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お礼日時：2014/06/08 19:18

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別に何に使うわけではないのですが、
３日ほど考えても調べても分からないので困っています。

Aベストアンサー

＃1のお答えと同じ事を申しますが、
>１リットルは1.485kgになりそうな感じで、つまり比重は1.485になりそうな感じがするのですが、…
と言う「論理」は全く理解出来ません。
実際はお書きになっているように48.5%溶液の密度は1.511g/mL、18.32mol/L、ここから求まる水酸化ナトリウム量732.9g/L、水量778.3g/Lになります。
引用元、↓
http://www.saitama-u.ac.jp/ashida/calcgrap/apadj002.html

なお、水1Lと水酸化ナトリウム485gの混合物は。上記サイトを使うと1.095L、濃度32.66%、モル濃度11.07mol/Lになります。

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ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積（1L）もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いすることもあります。

例えば、
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「ビンから直接流し入れれば良いのですか？ 」
濃硫酸を直接中和につかうと非常に調整しにくいので
濃硫酸のビンで扱いやすいものであれば直接、ポリタンクで重く扱いにくいにら小分けして置き、別のタンク又は容器に水を貯めその中に濃硫酸を全体の量（重さ)の５～１０％なるように調整してその溶液を中和に使用します

くれぐれも濃硫酸の中に水を入れてはいけません反応が早すぎて熱が急激にあがり水蒸気爆発を起こします
大量の水のなかにすこしづつ濃硫酸をいれてください
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「排水できる許容数値なるものってどれくらいでしょうか」

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だいたいでもいいですが100リットルに相当する苛性ソーダの量（重さ）は分かりませんか？だふん相当する濃硫酸の量も計算でだいたいでると思います、計算は私は遠慮しておきます

後中和のさいの攪拌は相当しないといけませんできたら攪拌機など機械でがベストです

「濃硫酸、ビン入りですよねたしか。 」
工業用なら１８リットル３０ｋｇであるはずです

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水酸化ナトリウム４８％の水溶液を、水で２０％に希釈したときの発熱温度を教えてください。

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非常におおよそですが、
25℃の50% NaOHを、25℃の水で20%に希釈すると、希釈後の溶液は60℃弱になるようです．

http://chem-eng.blogspot.com/2006/10/heat-of-dilution-for-naoh-solution.html

正確には、化学便覧に載っている希釈エンタルピーを参照して計算するのがいいのですが、手元に化学便覧がないので・・・

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水溶液の比重の計算方法を教えてください。
たとえば、塩水について。
おねがいします。

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お困りのようで、お役に立てるかどうか判りませんが 思いつくままに書きます。私は食品系・化学分析系ではありません（熱力・流力系）故、勘違いや的外れなレスあれば ご指摘ください。判る範囲内でお返事します。

１．ボーメ計の最小目盛は、いくらのものを使っておられますか？　私の記憶では 精密ボーメ計の最小目盛は ０.１度 の物があったと思います。

２．測定方法ですが、良く混合した均質な水溶液をメスシリンダ－等に採り、ボーメ計を浮かべて上下動が安定停止するまで暫くの間（５～１０分か？）放置した後、目の高さで読みとっていますか。　まさか、混合水槽の中で直接測定していないと思いますけど。

３．No.2 のお礼欄の ボーメ・比重の式（サイトＢ）は 正しい。　この式は、水より重い液体に適用される式です。

　　ｄ ＝ １４４.３／（１４４.３ － Ｂh）
　　　ｄ　 ： １５℃水溶液の 比重（４℃の水を規準として）
　　　Ｂh ： １５℃水溶液の ボーメ度

この式は元々 実験式ですし、また式の成り立ちから見ても計算結果の有効数字は ３桁か、せいぜい ４桁 と考えるべきです。
従って、１５℃水溶液の Ｂh＝１３.０ とすると この水溶液の比重ｄ は ；
　　ｄ ＝ １４４.３／（１４４.３－１３.０） ≒ １.０９９　

「サイトＡ」の比重計算結果で、Ｂh＝１２～１４ については 計算間違いしているようですね、多分・・・

５．水温の、密度 ρ（kg/m3）に及ぼす影響について
標準大気圧（１atm）における純水の密度は、水温により下記の如く、少しだけですが 変化します。

　水温ｔ（℃）　　　密度 ρ(kg/m3)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　　　５　　　　　１０００．０　　　　　　　
　　　１０　　　　　　９９９．７
　　　１５　　　　　　９９９．２
　　　２０　　　　　　９９８．３
　　　２５　　　　　　９９７．１
　　　３０　　　　　　９９５．７
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
５℃の水と２５℃の水では、密度の差は 約０.３％ だけですから大勢には余り影響ないような気がします。食塩水のデータは残念ながら判りません。

この程度の差が気になるようでしたら、２項で述べた試料の入ったメスシリンダーを冷蔵庫に入れ、１５℃前後に冷えた頃を見計らって ボーメ度を測ればいかがでしょうか。

６．ＮaＣl水溶液の 比重・ボーメ度 と 塩分濃度の関係

　 温度１５℃の ＮaＣl 水溶液　
　　比重（ｄ）　　ボーメ度（Ｂh）　塩分濃度（wt％）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　１．００　　　　　　０．１　　　　　　０．１
　　１．０２　　　　　　３．０　　　　　　２．９
　　１．０４　　　　　　５．７　　　　　　５．６
　　１．０６　　　　　　８．３　　　　　　８．３
　　１．０８　　　　　１０．８　　　　　１１．０
　　１．１０　　　　　１３．２　　　　　１３．６
　　１．１２　　　　　１５．６　　　　　１６．２
　　１．１４　　　　　１７．８　　　　　１８．８
　　１．１６　　　　　２０．０　　　　　２１．２
　　１．１８　　　　　２２．１　　　　　２３．７
　　１．２０　　　　　２４．２　　　　　２６．１
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
上表の如く、１５℃のボーメ度（Ｂh）と塩分濃度（wt％）は 非常によく似た数値となるのが特徴です。ボーメ度（Ｂh）を監理する事により、その値に近い塩分濃度（wt％）を間接的に監理している事になります。
　　塩分濃度（wt％） ＝ ＮaＣl／（Ｈ2Ｏ ＋ ＮaＣl） * １００

参考 ： 日本機械学会編集 機械工学便覧－熱力学編－

以上、とりとめのないことを書いてしまいました。ご参考程度にして下さい。

お困りのようで、お役に立てるかどうか判りませんが 思いつくままに書きます。私は食品系・化学分析系ではありません（熱力・流力系）故、勘違いや的外れなレスあれば ご指摘ください。判る範囲内でお返事します。

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Q苛性ソーダについて教えて下さい

数日前、電車の座席に苛性ソーダがこぼれていた（撒かれた？）という事件がありました。
その日に新聞を読み損ねたら、もう記事を見つけることができずにいます。過去ログで探しても見たのですが（質問があったと思います）、わからないので質問させて下さい。

調べたところ、苛性ソーダというのは劇物で入手困難なものらしいですが、手作り石けんなどで使う人も少なくないようです。
今回のことはよくわかりませんが、うっかり触るような事態もなきにしもあらずと思うので、今後のために教えて下さい。

１）皮膚についた時はお酢で中和するように、とありましたが、お酢が手もとにない場合は酸っぱいもの（酸性）ならなんでもいいんでしょうか。レモンやみかんでも効果はありますか？
なんだかわからず、水で洗ったらどうなりますか。洗わないよりマシでしょうか。

２）苛性ソーダって、臭いですか？　近くにあると気が付くでしょうか。園芸用としても使うそうですが、消毒薬の臭いなのでしょうか。座席にこぼれた場合、座席は脱色されたりするものですか？

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Aベストアンサー

苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）の水溶液は強いアルカリ性で、タンパクや油分を溶かす作用が強いので、家庭用洗剤（マイペットとか）にも配合されています。
医薬用外劇物に該当しますが、薬局に注文して身分証と印鑑があれば、買えます。値段は５００ｇで５～６００円だと思います。

皮膚に付いた場合は、流水で１５分以上洗い流すのが、基本的対処です。その後２％くらいの酢酸で中和します。洗い流さずにお酢をつけると発熱して火傷しますので、やってはいけません。中和に使う酸はレモンやみかんに含まれるクエン酸でも構いません。

苛性ソーダの溶液自体は無臭です。また、見た目も水と変わりありません。濃厚な溶液では粘度が高いので垂らしてみれば違いが分かるでしょう。水に溶かすと発熱して湯気が出ます。何の湯気かは知りませんが、吸うとむせます。今回の事件のように、ありとあらゆるものが染み付いている電車のシートなんかに付いた場合は怪しいガスが出ても不思議ではないでしょう。

苛性ソーダは日本薬局方に収載されている医薬品でもあります。そのため薬局で買えるのですが、この局方品は固体です。試薬や化成品としては溶液のものもたくさんありますが、一般の方が入手するのは困難でしょう。

苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）の水溶液は強いアルカリ性で、タンパクや油分を溶かす作用が強いので、家庭用洗剤（マイペットとか）にも配合されています。
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皮膚に付いた場合は、流水で１５分以上洗い流すのが、基本的対処です。その後２％くらいの酢酸で中和します。洗い流さずにお酢をつけると発熱して火傷しますので、やってはいけません。中和に使う酸はレモンやみかんに含まれ...続きを読む

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水酸化ナトリウム水溶液の作り方は　「NaOHに少しづつ水を加える」のか、「水にNaOH」を加えるのか　どちらが正解（安全）でしょうか。

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失明防止のゴーグルと、ヒューム防止のマスクは着用します。
（※マスクは市販のディスポーザブルマスクを使用）

Aベストアンサー

一般には粒子状のものを水に加えるのではなく粒子状のものに水を加えることですね。そして撹拌します。
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Q苛性ソーダと硫酸水で中和しおうと思うのですが、分量がわかりません。

苛性ソーダと硫酸水で中和しおうと思うのですが、分量がわかりません。

大体でいいのですが、計算の仕方を教えてください。

２NaOH＋H2SO４→NaSO4＋２H2O
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苛性ソーダを１M3に１ｋｇ使用した水溶液に　３５％の硫酸水で中和したいのです。

この硫酸水をどれぐらいの量を入れたらいいでしょうか？

昔はこんな計算は簡単にできたようなきがするのですが・・・

全く忘れてしましました。

すいません

Aベストアンサー

化学反応はモルで計算しなければ分量があいません。

ＮａＯＨの式量＝４０なので、
１ｋｇの物質量＝１０００／４０＝２５〔ｍｏｌ〕

３５％の硫酸の密度は１．２６〔ｇ／ｍＬ〕くらいなので、
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このうち３５％がＨ２ＳＯ４なので、
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Ｈ２ＳＯ４の分子量＝９８なので、
Ｈ２ＳＯ４〔ｍｏｌ〕＝４４１／９８＝４．５
よって、濃度は４．５〔ｍｏｌ／Ｌ〕になります。

反応式より、ＮａＯＨ：Ｈ２ＳＯ４＝２：１ で反応するので、
硫酸の体積をχ〔Ｌ〕とすると、
２５：４．５χ＝２：１
χ＝２．７８〔Ｌ〕

ただし、この中で使った３５％硫酸の密度が推定値（有る程度正しいはず）
なので、正確な値は密度を調べて計算してください。

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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）
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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

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