接触式硫酸製造方についての問題
設問の言っている事の意味とそれの解答がよくわかりません。
「問題」
接触式硫酸製造により、硫黄9.6kgを用いて硫酸を作る場合、硫黄を全て硫酸に変えたとすると、98%の硫酸は何kg得られるか計算しなさい
という問題でした。
物質量の比( S : H2SO4 = 1 : 1 )から、
9.6×10の3乗 / 32g/mol × 98g/mol
と硫酸の質量は求められたのですが、上の問題にあるように、「98%の硫酸」とあり、濃度なのか、質量なのか、と意味がよくわかりません。
そして、解答には「先ほどの硫酸の質量に、100/98をかけて、30kgの硫酸が得られる。」と書いてありました
その解答の 100/98 をかける意味がよくわかりません!
どなたか、詳しい解説お願いします
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
こういう計算の苦手な方は、次のようにするとよろしいかと思います。
硫黄9.6kgの物質量
(9.6×10の3乗)g / 32(g/mol)
得られる硫酸(98%濃硫酸)をwkgとして、その物質量
(w×10の3乗×98/100)g / 98(g/mol)
※硫酸(98%濃硫酸)の質量はwkg=(w×10の3乗)g
※硫酸(「純」硫酸H2SO4)の質量は(w×10の3乗×98/100)g
硫黄Sの物質量と「純」硫酸H2SO4の物質量が1:1なので、これで解けるでしょう。
No.2
- 回答日時:
> 「98%の硫酸」とあり、濃度なのか、質量なのか、と意味がよくわかりません。
分野や業界によると思いますけど、たんに「98%の硫酸」といったときには質量パーセントのことが多いです。つまり「98%の硫酸」が100kgあれば、そのうちの98kgがH2SO4で、残りの2kgがH2SO4ではない別の何かです。
>「先ほどの硫酸の質量に、100/98をかけて、30kgの硫酸が得られる。」
私自身も度々やらかすミスなんですけど、この文中の「硫酸」には二つの意味があります。はじめの方の硫酸はH2SO4の意味で、純粋な29.4kgのH2SO4です。つまり純物質としての硫酸を示しています。「30kgの硫酸」はきちんと書くと「30kgの質量パーセント98%の硫酸」で、こちらの硫酸は混合物としての硫酸を示しています。つまり98%のH2SO4と2%の別の成分からなる混合物を指して、硫酸と呼んでいます。
混合物の質量は、その質量の98%が29.4kgと分かっているのですから、29.4kg×100÷98=30kgと計算することができます。98で割るのは混合物の質量の1%を求めるため、100を掛けるのは、1%の質量から100%の質量を求めるため、と考えるといいでしょう。
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