毒劇ドットコム
毒物劇物取扱者.com
複数条件の場合はキーワードの間にスペースを入れてください。例 特定毒物 劇物
質量パーセント濃度・質量モル濃度（4問）
毒物劇物取扱者試験は、基本的問題のみが出題されまのでサクサク解ける問題が多いです。
あまり凝った問題は出ませんので確実に得点していくことを願っています。
-
物質量$[mol]$の求め方
\[ \begin{align*} 物質量[mol] &= \frac{粒子の数}{6.0\times 10^{23}[/mol] } \\ \\ &= \frac{質量[g]}{モル質量[g/mol]} \\ \\ &= \frac{気体の体積(標準状態)[L]}{22.4[L/mol]} \\ \end{align*} \] アボガドロ定数$\ce{N_{A} = 6.0 \times 10^{23}(コ/mol)}$が分かりやすいです。
モル質量は、原子量・分子量・式量に単位$(g/mol)$をつけたもの
- 質量パーセント濃度$(\%)$
溶液中に溶けている溶質の質量の割合 \[ \begin{align*} \frac{溶質(g)}{溶液(g)} \times 100 (\%) \\ \end{align*} \]
- モル濃度$(mol/L)$
溶液$1L$中に溶けている溶質の物質量$(mol)$ \[ \begin{align*} \frac{溶質の物質量(mol)}{溶液の体積(L)} \\ \end{align*} \] - 質量モル濃度$(mol/kg)$
溶媒$1kg$中に溶けている溶質の物質量$[mol]$ \[ \begin{align*} \frac{溶質の物質量(mol)} {溶媒の質量(kg) } \end{align*} \]
- 溶液$1L=1000mL=1000cm^3$
問題01
密度が$1.2[g/cm^3]$で、質量パーセント濃度が$10[\%]$の水酸化ナトリウム水溶液がある。この水溶液のモル濃度$[mol/L]$として最も適切なものは次のうちどれか。ただし、原子量は、水素$=1$、酸素$=16$、ナトリウム$=23$とする。
解 説
問題では具体的に何$L$の水溶液があるという条件が設定されていませんので、勝手に水酸化ナトリウム水溶液が$1L(=1000cm^3)$あると仮定し計算を進めます。
このときの重さは密度が$1.2[g/cm^3]$ですから
$1000×1.2=1200g$
です。
この溶液の質量パーセント濃度が$10[\%]$ですから、溶質の量は、
\[ \require{cancel} % cancel.js を起動させる。1回のみの宣言 \begin{align*} 1200 \times \frac{10}{100} = 120[g] \end{align*} \]
となります。
水酸化ナトリウム$\ce{NaOH}$の式量は$40$ですから、この溶液のモル濃度は、
\[ \begin{align*} \frac{120}{40} = 3.0[mol/L] \end{align*} \]
問題02
モル濃度$0.100[mol/L]$の硫酸銅(Ⅱ)水溶液を$500[mL]$作るとき、硫酸銅(Ⅱ)五水和物は何$g$必要か。解答として適切なものは次のうちどれか。ただし$\ce{CuSO4}$の式量は$160$、$\ce{H2O}$の分子量は$18$とする。
解 説
硫酸銅(Ⅱ)水溶液中に含まれる硫酸銅(Ⅱ)五水和物$\ce{CuSO4.5H2O}$の物質量は、以下となります。
\[ \begin{align*} 物質量[mol] = モル濃度[mol/L]\times 溶液[L] \end{align*} \]
目的に必要な硫酸銅(Ⅱ)五水和物$\ce{CuSO4.5H2O}$の質量を$x[g]$とします。
\[ \begin{align*} x &= 物質量[mol] \times 式量[g/mol] \\ \\ &= 0.100 \times \frac{ 500 }{ 1000 } \times 250 \\ \\ &= 0.100 \times \frac{ 500 }{ 4 } \\ \\ &= \frac{ 50 }{ 4 } \\ \\ &= 12.5[g] \end{align*} \]
問題で、$\ce{CuSO4}$の式量は$160$、$\ce{H2O}$の分子量は$18$とすると書いてあります。
\[ \begin{align*} \underbrace {\ce{CuSO4}}_{ \color{red}{\boldsymbol{溶質} } } \underbrace {\ce{.5H2O}}_{ \color{blue}{\boldsymbol{溶媒} } } \end{align*} \]
上の$x$を求めるとき、$\ce{H2O}$は溶媒だから、この分を引いて式量は$160$だけかな思わせるフェイントを掛けているひっかけ問題です。
目的は$\ce{CuSO4}$の水溶液を作りたいだけで、その材料である$\ce{CuSO4.5H2O}$に$\ce{H2O}$が入っていようがいまいが何ら問題ないということです。
問題03
$7.4[g]$の水酸化カルシウム全量を水に溶かして$500[mL]$の水溶液を作った。この水溶液のモル濃度$[mol/L]$として適切なものは次のうちどれか。ただし、原子量は、水素$=1$、酸素$=16$、カルシウム$=40$とする。
東京都 2018年
解 説
モル濃度の式を示します
\[ \begin{align*} モル濃度[mol/L] &= \cfrac{ \cfrac{質量[g]}{式量[g/mol]} }{ \cfrac{溶液}{1000} [L] } \\ % fracよりcfracがよい \end{align*} \]
水酸化カルシウム$\ce{Ca(OH)2}$の式量は、$40+2(16+1)=74$ですから、これを上の式に代入します。
\[ \begin{align*} モル濃度[mol/L] &= \cfrac{ \cfrac{7.4[g]}{74[g/mol]} }{ \cfrac{500}{1000} [L] } \\ % fracよりcfracがよい \\ &= \cfrac{ \cfrac{1}{10} } { \cfrac{1}{2} } \\ \\ &= \frac{2}{10} \\ \\ &= 0.2[mol/L] \end{align*} \]
問題04
グルコース$\ce{C6H12O6}$、$36.0[g]$を水に溶かして$500[ml]$とした水溶液のモル濃度として適切なものは次のうちどれか。ただし、原子量は、水素$=1$、炭素$=12$、酸素$=16$とする。
東京都 2016年
解 説
モル濃度の式を示します
\[ \begin{align*} モル濃度[mol/L] &= \cfrac{ \cfrac{質量[g]}{分子量[g/mol]} }{ \cfrac{溶液}{1000} [L] } \\ % fracよりcfracがよい \end{align*} \]
グルコース$\ce{C6H12O6}$の式量は、$12\times 6+ 1 \times 12 + 16 \times 6= 180$ですから、これを上の式に代入します。
\[ \begin{align*} モル濃度[mol/L] &= \cfrac{ \cfrac{36[g]}{180[g/mol]} }{ \cfrac{500}{1000} [L] } \\ % fracよりcfracがよい \\ &= \frac{36 \times 2}{180 } \\ \\ &= \frac{36}{9 \times 10} \\ \\ &= 0.4[mol/L] \end{align*} \]
Dokugeki.com hopes you will successfully complete poisonous and deleterious substance handler test.
I would be delighted if this website is helpful for you to obtain the license.
Fortune prefers a person who has prepared minds.
Copyright (C) Since 2015 毒物劇物取扱者.com All Rights Reserved.