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大受験の化学なのですが(その3)

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お礼率 0% (0/14)

(私の検証)
今ここに純度(濃度)100%の硫酸が100g存在し、その体積をXmlとする。50%硫酸を作るには、これに100ml(つまり水100g)を加えればいいわけで(この際の100%硫酸の莫大な溶解熱は無視します)、この50%硫酸の密度が1.40g/mlだから、Xを計算すると、

(密度)=(全体の質量:g)/(水溶液全体の体積:ml) = 200/(100 + X) = 1.40
よってX=42.86ml

つまり100%硫酸100gの体積が42.86mlと算出されたわけです。
次に10%硫酸についてXを求めてみました。私の考えが正しければ当然この場合もX=42.86mlと算出されるはずです。10%硫酸を作るには、これに900ml(つまり水900g)を加えればいいわけで、この10%密度が1.07g/mlだから、Xを計算すると、

(密度)=(全体の質量:g)/(水溶液全体の体積:ml) = 1000/(900 + X) = 1.07
よってX=34.58ml ・・・・????  ~検証終わり~

つまり50%濃度硫酸をつくる原料にした100%硫酸は100gあたり42.86mlで、10%濃度硫酸をつくる原料にした100%硫酸は100gあたり34.58mlとなってしまい、「密度」の存在が余計にわからなくなってしまったのです。

この「密度」という存在、そして私の解答の間違っている部分について、教えていただけないでしょうか。
大変身分勝手な質問ですが、どうかよろしくお願いしますm(_ _)m

~長文本当に申し訳ありません。
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回答 (全2件)

  • 回答No.1
レベル5

ベストアンサー率 37% (3/8)

簡単に言いますと98%硫酸に100CCに
水100CCを加えても49%硫酸200CCに
はなりません。ですから等式を作るときに体積に
かかわる項を表に出すのは損です。

詳しくはおいおいアップします。


  • 回答No.2
レベル6

ベストアンサー率 33% (2/6)

何人かのアドバイスにあったように、異なったものを混ぜると
10g+10g=20g ・・・・(正)質量は保存される。
10mL+10mL=20mL ・・・・(誤)元の体積の足し算にならない。             
つまり、あなたの計算式の
(密度)=(全体の質量:g)/(水溶液全体の体積:ml) = 200/(100 + X) = 1.40 の内、
(水溶液全体の体積:ml)= (100 + X) が、誤り
また、
(水溶液全体の体積:ml)= (900 + X) が、誤りです。

この問題では、足し算が成り立たない体積でなく、質量に換算して考える必要があります。

50%の硫酸100mLは比重1.40g/mLだから140g
希釈後の溶液の重量は、加えた水の体積をxmLとすると

50%の硫酸の重量・・・100mL×1.40g/mL
加えた水の重量・・・・xmL×1.00g/mL

これらの合計、つまり(その1)の回答の分母になります。

50%硫酸に含まれる硫酸の質量 100mL×1.40g/mL×0.5
と、希釈後の濃度が10%であることから、x(mL)が求まります。
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