モル濃度の求め方。

［問］
４０％硫酸の密度は１．３０ｇ／ｍｌである。
この硫酸のモル濃度を求めよ。

みなさんならこの問題、どう解きますか？
どの参考書にも私が考えた解法では解いていないのです。
みなさんの解き方と（もしあるなら）私の解法の間違っている点を教えて下さい。

［私の解法］
１．３０ｇ／ｍｌより１３００ｇ／ｌ
Ｈ2ＳＯ4：１．０×２＋３２＋１６×４＝９８（分子量の計算です）
１３００÷９８×０．４（４０％のことです）ｍｏｌ／ｌより
５．３０６・・・ｍｏｌ／ｌ≒５．３１ｍｏｌ／ｌ
有効数字は２桁なのかもしれませんが
私としてはこの解法で間違いはないと思っています。

ちなみに、どの参考書にもあるという解法で解いても
答えが多少違ってくるといっても答えには影響ありません。

化学の先生はいろいろな解き方があるからいいと思うけど
はっきりしたことは調べてみないといけない、といわれました。
とても引っかかっているので教えて下さい。お願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： rei00 回答日時： 2001/06/19 18:59

inorganicchemist さんもお書きの様に，計算するだけなら順序はどちらでも構わないと思います。

ただし，そこで行なっている計算の意味を考えた場合，chemistry さんの方法はあまり良くないと思います。

つまり，個々の計算で得られる数値が何を意味しているかを考えると，

　1.30 g/ml より 1300 g/l
　Ｈ2ＳＯ4： 1.0 x 2 + 32 + 16 x 4 = 98 （分子量の計算）

ここまでは計算によって得られる数値に意味がありますね。では，次の 1300 ÷ 98 は？これは何を求めているのでしょうか？ x 0.4 （４０％のことです）は何の 40% を求めているのでしょうか？

どの様な問題にでも対応できるようにするには，個々の計算の意味を明らかにしておく必要があります。そのためには，1300 x 0.4（硫酸の重量です）を求めてから ÷ 98 （モル数です）を求める必要があります。

いかがでしょうか。

No.4 回答者： 38endoh 回答日時： 2001/06/19 19:05

解法が正しいか正しくないかは別として、この計算順序を見て思うのですが、mol%とwt%とを混同されていませんでしょうか？

> １３００÷９８×０．４（４０％のことです）ｍｏｌ／ｌより

いきなり1300÷98を行っておりますが、比重1300g/Lの液体は硫酸の純物質ではないので、硫酸の分子量で割ってみたところで、得られる値は意味をなしません。さらに、次に×0.4を行っておりますが、こういった計算順序はmol%と混同されているように思います。

ここでの40%とは40wt%のことだと思いますので、まず最初に1300×0.4で、混合物中の硫酸の質量を求め、その質量を分子量で割り、物質量、モル濃度を求めるべきだと思いますが…。

No.3 回答者： myeyesonly 回答日時： 2001/06/19 18:59

ここで言う「モル濃度」が「体積モル濃度」ならば正解です。

おっしゃるようにこの出題から有効数字は３桁以上はないので問題ないです。
また、理論展開も問題ないと思います。

もし「モル濃度」が「重量モル濃度」だと間違えになりますが、参考書の数字が大差ないのなら、これはないですね。

という訳で、私は正解であろうと思います。

参考URL：http://www.ccr.niigata-u.ac.jp/home/kimura/ac-h9 …

No.1 回答者： inorganicchemist 回答日時： 2001/06/19 18:31

問題ないと思いますよ。

式で表せば
C=10×d×a/M
になりますから、あとはどこから計算するかによって
四捨五入の範囲で数字が変わるといった程度でしょう。

ただし、私の考えでは、あくまで重量パーセントを
モル濃度に変換する。そのときに密度、分子量という
値を用いても良い。という解釈ですので、参考書通りの
説明の方がしっくりきます。