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大受験の化学なのですが(その3)

(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。

  • 化学
  • 回答数2
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みんなの回答

  • makoto_i
  • ベストアンサー率33% (2/6)
回答No.2

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。

  • takkey
  • ベストアンサー率37% (3/8)
回答No.1

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。

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