高校化学「モル濃度」１２[mol/L]の塩酸を水で薄める

高校化学「モル濃度」１２[mol/L]の塩酸を水で薄める

■　問題

１２[mol/L]の塩酸を水で薄めて、２．０[mol/L]の塩酸を１５０[mL]つくりたい。１２[mol/L]の塩酸は何ｍＬ必要か求めよ。


モル濃度に関する基本的な問題です。
「モル濃度は１Ｌに含まれる溶質の物質量」であること、単位の／は÷の意味であることなどを用いて、求めていきましょう！


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■　解答解説

モル濃度１２[mol/L]は、１Ｌあたり１２ｍｏｌの溶質が含まれることを意味します。
これを薄めて、２．０[mol/L]の塩酸１５０[mL]を作る。という問題です。

まずは、「薄めた塩酸にはＨＣｌがどれだけ含まれているか」を考えるとよいと思います。

薄めた方の塩酸は２ｍｏｌ／Ｌで、１５０ｍＬ＝０．１５Ｌだから、含まれる溶質ＨＣｌをｘｍｏｌとすると、単位の通りに計算すれば、

２＝ｘ／０．１５

両辺に０．１５をかけると、

２×０．１５＝ｘ

よって、ｘ＝０．３ｍｏｌ

です。

つまり、０．３ｍｏｌの溶質が含まれていれば、２．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸１５０ｍＬを作ることができる。というわけです。


もとの濃い塩酸１２ｍｏｌ／Ｌの中に、０．３ｍｏｌの溶質ＨＣｌが含まれるためには、濃い塩酸はどれだけ必要か？を考えます。

これも、求める塩酸の体積をｘＬとすると、これも単位の通りに式を作れば、

１２＝０．３／ｘ

このような式ができます。両辺にｘを掛けて、計算すると、

１２ｘ＝０．３
　　ｘ＝０．３／１２
　　ｘ＝０．０２５[L]

問題ではｍＬで答えるので、ｍＬに直せば、

０．０２５Ｌ＝２５ｍＬ

ということで、もとの塩酸は２５ｍＬ必要である。とわかりました。


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