Ⅱ章 No.05 物質量と 化学反応式 さあ、骨のある問題を やってみよう！ 質量パーセント濃度とモル濃度 質量パーセント濃度が 37.0％の濃塩酸 ( 塩化水素 HCl の水溶液 ) があり， その密度は 1.19g/1cm3 である。この濃塩酸のモル濃度を求めよ。 ％ → mol/L ＜ヒント＞ ・モル濃度は体積と物質量（モル）が分かれば計算できる。 ・とりあえず、濃塩酸が１Ｌあると仮定して、３ステップで 話を進めてみよう。 （密度とは 1cm3 当たりの質量（g) のことである） step1: 濃塩酸が 1L(1000cm3) あるとする。その全質量は ・・・ （密度を利用して計算） ( 密度 ) × ( 溶液の体積 ) から求められるので・・・ 1.19〔g/cm3〕× 1000〔cm3〕＝ 1190〔g〕 step2: １Ｌ中に含まれる塩化水素の質量は・・・ （質量％濃度の式を利用する） x(g) とすると・・・ ｘ × 100 = 37％ 1190 ｘ＝ 440.3〔g〕 step3: ２で求めた塩化水素は何モルに相当するか？・・（塩化水素のモル質量は 36.5g/mol である） HCl 440g の物質量は，次のように求められる。 440.3/36.5=12.1〔mol〕 仕上げは自分でできるかな・・・ したがって，この濃塩酸 1L には 12.1mol の塩化水素が含まる。 よって、モル濃度は 12.1mol/L である。 問 13 質量パーセント濃度が 98％の濃硫酸 (H2SO4) の密度は 1.8g/cm3 である。この濃硫酸のモル濃度は何 mol/L か。 左と同じように やってみましょう １Ｌあるとする 全質量は 1.8〔g/cm3〕× 1000〔cm3〕＝ 1800〔g〕 含まれる硫酸の質量は x(g) とすると・・・ ｘ × 100 = 98 (％) 1800 ｘ＝ 1764〔g〕 硫酸 1764 ｇの物質量は 1764/98 = 18〔mol〕 （硫酸の分子量は９８） したがって，この濃硫酸 1L には 18mol の硫酸が含まれる。 よって、モル濃度は 18mol/L である。 ％ → mol/L 問 14 モル濃度が 0.20mol/L の硫酸水溶液の質量パーセント濃度は何％か。 ただし，水溶液の密度は 1.05g/cm3 とする。 お、逆の計算 ですか・・・ ＜ヒント＞ ・質量パーセント濃度は溶液の質量と溶質の質量が分かれば計算できる。 ・とりあえず、水溶液が１Ｌあると仮定して話を進めてみよう。 mol/L → ％ 水溶液が１Ｌあるとする この中に硫酸（分子量 98）が 0.20mol 溶けている。この硫酸の質量は 98 × 0.20 ＝ 19.6 (g) １Ｌの溶液の全質量は 1.05〔g/cm3〕× 1000〔cm3〕＝ 1050〔g〕 よって、質量パーセント濃度は 19.6 × 100 1050 ＝ 1.8666 ≒ 1.9％
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