溶解と密度

Q1)化学の問題で質量％濃度を求める問題を解いたところ、問題では触れられていませんがどうやら体積が増えているようなのですが、実際のところ何倍に増えているのでしょうか？
Q2)あと12[mol/L]の塩酸はpH=-1くらいになりますか？
《問題》
12[mol/L]の塩酸の密度が1.2[g/cm³]、質量％濃度は何％？

No.1 ベストアンサー 回答者： Zincer 回答日時： 2017/10/04 10:26

Q1)...どうやら体積が増えているようなのですが、...

すみませんが質問の意味が理解できません。
水に何かを溶解することによって、密度は当然のように変化しますし、溶液の体積も変化します。
しかし、それらを同時に計算する式はありません。《問題》のように実際に測定した値を用いることになると思います。ただし、濃度が低い場合には密度の変化は無視小として、水の値を使用する場合もあります。

Q2)...
ｐHの値は「（０~？）１~１４」しか取らないと勘違いしている方もおられるようですが、負の値をとること十分に考えられます。
厳密には「水素イオンの活量」で定義されていますので、正確な値は不明ですが、計算上も実測値も「－１」程度になるそうです。
「濃塩酸のpH（実測値）」
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/482441.html

さて本題？
＞12[mol/L]の塩酸の密度が1.2[g/cm³]、質量％濃度は何％？
求めたいのは「濃度」ですので、体積は適当に決めて構いません。
塩酸のmol濃度が[mol/L]で与えられていますので、「１L」としておくのが楽です。別に未知数　V（L）でも良いのです。
「密度が1.2[g/cm³]」より、塩酸１Lの重量は1200ｇであることがわかります。
この中に12molの「塩化水素分子」が溶解しているというのですから、分子量よりその重量は計算できます。
あとは、「質量％濃度」を計算するだけです。