質量パーセントを使用してモル分率を計算する方法

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著者: Monica Porter
作成日: 19 行進 2021
更新日: 19 11月 2024
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溶液中の濃度を表現する方法/段階的な計算
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溶液中の溶質の濃度は、重量対重量の割合、重量対容量の割合、または容量対容量の割合として決定できます。この短所では、重量は質量と同義であるため、質量パーセントとは、溶液の重量に対する溶質の相対重量を意味し、「重量パーセント」として表すことができます。ただし、重量を容積に関連付け、結果を「容積に対する重量パーセント」として表すことも一般的です。どちらにしても、溶質と溶媒(通常は水)の化学式がわかっている限り、重量パーセントを使用して、溶液に存在する溶質のモル数を計算できます。これから、溶液のモル濃度、つまり溶液1リットルあたりの溶質のモル数を決定することができます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

溶液の重量パーセントがわかっている場合、溶質の重量を見つけることができます。これを分子量で割り、モル数を求め、溶液の体積で割り、モル濃度を求めます。

重量パーセント対重量に対する重量パーセント

溶液の重量パーセントは、溶質のx重量パーセントとして表すことができます。これは、市販の酸溶液の濃度を表現するための好ましい方法です。たとえば、市販の濃塩酸は通常37重量パーセントの溶液です。生物学的研究で使用されるような非常に希薄な水溶液を、重量対体積のパーセントで表現することはより理にかなっています。水の密度は1 g / mlであるため、これは、指定された数ミリリットルの水がそのグラム数の重量になるため、重量パーセントになります。

重量パーセントソリューションのモル濃度

Wグラムの重量のxパーセントソリューションがあるとします。溶質の重量はWですs = x / 100•W。化合物の分子量を調べ、その数をWに分割します。s 手持ちのほくろの数を見つける。モル濃度を見つけるには、溶液の体積を測定し、それをモル数に分割します。この計算作業のために、最初に重量単位をグラムに、体積単位をリットルに必ず変換してください。

モル濃度の例

37重量パーセントのHCl溶液900ミリリットルのモル濃度はどのくらいですか?

溶液中の溶質の重量は37/100•50 g = 18.5 gです。 HClは、1つの水素原子(原子量1 g /モル)と1つの塩素原子(原子量35 g /モル)で構成されているため、分子量は36 g /モルです。これを溶液の重量に分割し、0.51モルを得ます。モル濃度を求めるには、この数値を0.09リットルの体積で割ります。答えは5.7モル/リットルです。

3オンスの3%食塩水のモル濃度はいくらですか?

これは、重量対体積の濃度であると想定できます。ボリュームをリットルに変換すると計算が簡単になるため、1オンス= 0.03リットルの変換を使用します。 0.09リットルの溶液または90ミリリットルがあります。水の重量は1ミリリットルあたり1グラムなので、サンプルの重量は90グラムです。 3パーセントの溶液なので、溶質の重量は3/100•90 = 2.7 gです。

塩の化学式はNaClであり、ナトリウムと塩素の原子量がそれぞれ23g /モルと35g /モルであるとすると、その分子量は58g /モルです。

分子量を溶液中の溶質の重量に割り、モル数を求めます。2.7g÷58 g / mole = 0.047モル。

溶液の体積で割り、モル濃度を求めます。M=(0.047モル÷0.09リットル)= 0.52モル/リットル。