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水-エタノール溶液の最も体積の減る割合
hg3の回答
再度の補足ありがとうございます。 だいたい、状況は理解できました。やはり先の回答（No2）の通り、エタノールと水をいろいろな割合で混ぜて密度を測定したということですね。 では、考え方を順を追って説明しましょう。 まず、理解しないといけないのは、ご質問の「体積の減る」のという意味です。 これは最初の回答にある通り、水とエタノールを混ぜると体積が減るという現象のことを意味しています。 水100mLとエタノール100mLを混ぜたら体積は200mLにはならず。200mLより減るのです。 まず、ここを理解しないと、これ以降、何をやっているのかが全く理解できません。 次に「密度」の意味です。 ご質問の中に、「密度の低い時が一番体積が減りませんか」と書いてあるところをみると、そもそも密度が何なのかをを十分理解できていないことが感じられます。 密度とは、１mL（1cm^3)当たりの重さ(g)のことです。 ということですから、同じ重さで体積が小さくなれば、密度は大きくなります。 ここまでは、基本中の基本。 この先がやっと本題です。 まず、(1)からエタノールの密度が0.78g/mLであると分かります。ここまでは良いですね。 次に(2)では、水10gとエタノール20gを混ぜています。よって混合した溶液は30gです。 水10gは10mLです。(水の密度は1.0g/mLなので） エタノール20gは、エタノールの密度が0.78g/mLなので、20÷0.78＝25.6mLとなります。 もし、水とエタノールを混ぜて体積が減らないとしたら、水10mLとエタノール25.6mLを混ぜるのですから、混合溶液は35.6mLになるはずです。 ところが実験結果を見ると、混合溶液の密度が0.87g/mLなので、30÷0.87＝34.5mLであることがわかります。 つまり、計算上の体積（35.6mL）より、実験結果で測定した体積(34.5mL)の方が1.1mL減っています。 計算上の体積を1とすれば、実験結果で測定した体積は0.97です。 同様にして、(3)の場合も、計算上の体積と実験結果で測定した体積を比較すれば、どれくらい体積が減ったかが分かり、計算上の体積を1としたときの、実験結果で測定した体積を求めることができます。 水とエタノールを他の割合で混ぜて密度を測った結果が分かれば、水とエタノールの割合ごとに、体積がどれくらい減ったかを求めることができますので、どの割合で混ぜた時に最も体積が減るかが分かるという事です。 もし、他の割合で混ぜたデータを実際に実験で測定していない場合は、化学便覧などで、そのデータを調べれば良いのです。ただし、水とエタノールの割合をどういう数値で表しているかによって、計算方法が変わってきますから、その点は良く注意して計算しましょう。
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