こんにちは！武田塾愛知日進校の小泉です
朝はまだ肌寒いですがお昼は気温が上がって、汗をかく日も増えてきましたね
休憩中はこまめに水分を取りましょう
室内にいても脱水症状には注意ですよ！！
さて、私の前回の記事にひきつづき、化学基礎についてお話ししようと思います！
今回の問題は 溶液 です
この範囲が特に苦手…という人は結構いますよね
溶液の問題は単位の変換が多いのでしっかり整理しながら解いていきましょうね
では問題です
「質量パーセント濃度が９．８％の濃硫酸（密度１．８４g/ｃ㎥）を水で希釈し、１．００mol/Lの希硫酸１．００Ｌつくった。」
以下の問い１，２に答えよ。ただし、計算結果は有効数字３桁で記せ。（H＝１ O＝１６ S＝３２）
問１：濃硫酸のモル濃度〔mol/L〕はいくらか。
問２：希硫酸を１．００Ｌつくる際に必要とした濃硫酸の体積〔mL〕はいくらか。
有効数字の指定があるので、きっときれいな数にはならないのでしょうね
これは仕方のないことです、割り切れなくとも間違いと思わず
しっかり計算していきましょう！！
それでは解説です
※解答は最後にまとめて載せてあります
それでは問１から解いていきましょう
問１：濃硫酸のモル濃度〔mol/L〕はいくらか。
質量パーセント濃度からモル濃度への変換はできるでしょうか
まず、単位を変換する濃硫酸の体積が問題から判断できるか確認しましょう
体積は１Ｌ そう答えたあなた！要注意です それは希硫酸の体積ですよ！
そうです、濃硫酸の体積は分かりませんね
だから自分で１Ｌと置いちゃいましょう
勝手に決めて答えの支障はないの？そう思うかもしれません
でも大丈夫、濃度は物質と水の量の比率が変わらなければ、何も問題はありません
今回は濃硫酸の量に指定がないので、水が増えれば、濃硫酸も同じ比率だけ増えていきます
さて、濃硫酸の体積を１Ｌと置いてところで単位をｇに変換しましょう
密度がわかっているので、体積と密度をかけて質量に変換します
なんで体積と密度をかけると質量になるの？とおもったら単位を確認！
密度の単位は〔ｇ/ｃ㎡〕ですよね、単位中の / は分数と同じ意味ですから
これに体積１Ｌ＝１０００〔ｃ㎡〕をかけると残る単位は〔ｇ〕だけなんです！！
ｇ/ｃ㎡×ｃ㎡＝ｇ 通分！
これで濃硫酸１Lの質量がでましたね
あとは濃硫酸中の硫酸分子だけの質量をだし、分子量で割れば硫酸の物質量〔mol〕が求められます
そして体積〔L〕は先ほど決めてあるので、あとは物質量〔mol〕を体積〔L〕で割ることでモル濃度が計算できますね！
モル濃度〔mol/L〕＝物質量〔mol〕/体積〔L〕
続いて問２
問２：希硫酸を１．００Ｌつくる際に必要とした濃硫酸の体積〔mL〕はいくらか。
これはまず求めたい濃硫酸の体積をX〔ｍL〕と置いてしまいましょう
初めにあるこのX〔ｍL〕の濃硫酸と最終的な希硫酸１．００Lに含まれる硫酸の物質量は等しいので
（希釈、つまり水で薄めただけだから）
濃硫酸のモル濃度〔mol/L〕×濃硫酸の体積X/１０００〔L〕＝希硫酸のモル濃度１〔mol/L〕×希硫酸の体積１〔L〕
の式が立てられます ※濃硫酸の体積に１/１０００をかけているのは単位をL にするため
あとは計算するだけですね 有効数字３ケタをお忘れなく
答え 問１ １８．４〔mol/L〕 問２ ５４．３〔ｍL〕
溶液の問題は単位の変換がとても多いです。
しかし単位変換の式は問中の単位をみれば導けることが多いです。（問１参照）
今回は以上です！
