化学Iの問題です

質問

(1)質量％濃度がｃ（％）の過酸化水素水の濃度をｄ（ｇ/ｃｍ³）とするとき、この水溶液の何モル濃度か。 Ｈ₂Ｏ₂＝３４

答え、１０ｃｄ/３４

(2)燃焼させたときに水６．０グラムを生成するときのエタンの質量は何ｇか。 (Ｈ₂Ｏ＝１８，Ｃ₂Ｈ₆＝３０)
答え、３．３ｇ

(3)エタン(Ｃ２Ｈ６）２Ｌ（標準状態）を完全に燃焼させるには、何Ｌ（標準状態）の酸素が必要か。
答え、７Ｌ

(4)十分量の酸素が入った密封容器にメタノール３．２ｇを注入し、その全量を完全燃焼させた後、容器を０℃に保った。この燃焼 で消費された酸素の質量は何ｇか。 （Ｈ＝１．０，Ｃ＝１２，Ｏ＝１６）
答え、４．８ｇ

回答No.2

dreamfighter · ベストアンサー

(1)もっと詳しくした方がよかったですね。質量パーセント濃度というのは、溶液の単位質量あたりの溶媒の質量です。たとえば、水70ｇにＨ２Ｏ２が30ｇ溶けている溶液の質量パーセント濃度は

（溶媒の質量）30ｇ　÷　（溶液の質量）　（70ｇ+30ｇ）　×　100％　＝30％　になります。

では次の例。質量パーセント濃度25％の食塩水100ｇには食塩が何ｇ溶けているでしょうか？

質量パーセント濃度の定義から考えれば、

（溶液の質量）100ｇ　×　（単位質量あたりの溶媒の質量）25％（＝0.25）　＝25ｇ　溶けているとわかりますね。

この問題も同じです。質量パーセント濃度ｃ％の過酸化水素水1000ｄ（ｇ）には何ｇの過酸化水素が解けているか？を考えると、

1000ｄ（ｇ）　×　ｃ％（＝0.01×ｃ）　＝　10ｃｄ（ｇ）　溶けているとわかりますね。あとはこれをモルに直せばＯＫ！

この手の問題は、文字をたくさん使うことで解答者を混乱させようとします。ですからそれに負けないしっかりとした定義の理解が必要です。また迷ったら簡単な具体例を考えるのがいいですよ！

それでは。

お礼

再び回答ありがとうございました。
お蔭様で解けることができました。

回答No.1

dreamfighter

（1）1Ｌで考えると便利です。（ほかの濃度の問題もそうです。）この水溶液１Ｌは1000ｄ（ｇ）ですね。ということは、過酸化水素はこれのｃ（％）なので、１０ｃｄ（ｇ）です。これをモルにすればおしまい。（∵モル濃度は溶液１Ｌの溶けている溶質のモルだから。）　　　　答え　１０ｃｄ/３４（mol/L）

（２）バランスシート（僕が名づけました）が便利。反応式を書いて、反応前、反応量、反応後に注目します。

　　　　　　2Ｃ2Ｈ6　+　7Ｏ2　→　4ＣＯ2　+　6Ｈ2Ｏ
反応前の量　２ｘ（mol） ∞　　　　　０　　　　　０
反応量　　　-２ｘ　　　　　-７ｘ　　　+４ｘ　　　+６ｘ　　　←係数比だ！
反応後の量　　0　　　　　　　∞　　　　　４ｘ　　　６ｘ

従って１８ｇ/mol ×　6ｘ（mol）　＝6.0ｇ　∴　2ｘ＝1/9 (mol)
∴1/9mol ×　30ｇ/mol =3.33・・・＝3.3ｇ（答え）

（３）同じくバランスシートを書きましょう。
　　　　　　2Ｃ2Ｈ6　+　7Ｏ2　→　4ＣＯ2　+　6Ｈ2Ｏ
反応前の量　２Ｌ 　　ｘ（Ｌ）　　０　　　　　０
反応量　　　-２　　　　　-7　　　　+４　　　　　+６　　　←係数比だ！
反応後の量　　0　　　　　x-7 4 　　6

x-7≧0となればよいので酸素は7Ｌ必要。（答え）

（4）バランスシートは最強ですよ。メタノール3.2ｇ＝0.10mol
　　　　　　2ＣＨ3ＯＨ + 3Ｏ2　→　2ＣＯ2　+　4Ｈ2Ｏ
反応前の量　　0.10 　　　∞　　　　　　0　　　　　0
反応量　　　　-0.10 　　-0.15　　　　+0.10　　　+0.20　　←係数比だ！
反応後の量　　　0　　　　　∞　　　　　　

∴　酸素は0.15moｌ反応するので、32g/mol ×　0.15mol = 4.8g（答え）

なた何かあればどうぞ。

お礼

回答ありがとうございます。
２～４の問題はお蔭様で解くことができたのですが、１問目の回答で、過酸化水素が１０ｃｄ（ｇ）になるところが解りませんでした。公式を使って解かなくてはならないと思いますが、どの公式を使えばよいのか解りません。よろしければ教えていただけないでしょうか。