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質問

終了

化学の問題の中でわからないところがあります。
○問題
モル濃度2.0[mol/L]の硫酸の密度は1.1[g/cm^3]である。この硫酸の質量パーセント濃度を求めよ。H=1.0 O=16 S=32

○答え
H2SO4=98
が2[mol]あるので硫酸は196[g]ある。
また、硫酸の密度から、硫酸が1Lあったら、1.1*1000=1100[g]。
よって、硫酸の濃度は(196/1100)*100≒18%

○分からないところ
・196と1100という二つの値が何を表しているのかが分かりません。濃度が2[mol/L]の硫酸を1Lの容器に満杯に入れて、電子はかりに乗せると196gを示すのでしょうか、それとも1100gでしょうか。(容器は0g)
・質量パーセント濃度=100*(溶質の質量)/(溶媒の質量)+(溶質の質量)ということですが、この問題の場合、溶質は硫酸ですよね?では溶媒はなんですか?この硫酸は水か何かに溶けているのでしょうか?
・「硫酸の密度」もよく分かりません。
「1Lに1100g溶けますよ」というのは、何が1Lあって、その中に何が1100g溶けるのでしょうか?
もし硫酸が水か何かに溶けているとして、1.1[g/mL]に1000mLを掛け算したら、その値がどうして溶液の質量になるのでしょうか?感覚では、その値は、水に溶けている硫酸の質量になるような気がします。

部分的に答えて頂いて構いませんので、よろしくお願いします。

  • 質問者:高校生
  • 質問日時:2012-06-06 23:35:49
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硫酸は"硫酸の素"のようなものを水に溶かすのではなく、三酸化硫黄 (SO3) を水と反応させて作ります。つまり水に対する三酸化硫黄の量で硫酸の濃度が変わってくるわけです。
 この問題の場合、わかりやすく言うと、1Lのなかに196gの硫酸(100%の濃度)が存在し、のこりが水です。 この時の"硫酸"というのはこの二つをあわせたもの(薄ければ希硫酸、濃ければ濃硫酸になるわけですが)をいうので全体として1100gになります。
 なお、モル濃度の定義についてはこちらを参照してください。
http://www.eonet.ne.jp/~cqs-clh/newpage26.html

この回答の満足度
  
お礼コメント

よく分かりました。硫酸の密度を「硫酸水溶液の密度」と言い換えてみるとわかりました。ありがとうございました。

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