ショ糖(C11H22O11)の100gを水に溶解し、最終的に1Lの体積に調整した場合、ショ糖溶液の体積モル濃度を計算する方法を解説します。ここでは、原子量を用いた計算を行い、モル濃度を求める手順を紹介します。
必要なデータと基本的な計算式
まず、問題に与えられたデータを整理します。原子量は以下の通りです:
H = 1.0、C = 12.0、O = 16.0、Cl = 35.5。
次に、モル濃度を求めるために必要な計算式を確認します。モル濃度(M)は次のように計算されます:
モル濃度 = 溶質のモル数 / 溶液の体積(L)
したがって、まずはショ糖のモル数を求める必要があります。
ショ糖のモル数の計算
ショ糖(C11H22O11)の分子量を求めるために、まずその分子式に基づく原子量の合計を計算します:
分子量 = (11 × Cの原子量) + (22 × Hの原子量) + (11 × Oの原子量)
分子量 = (11 × 12.0) + (22 × 1.0) + (11 × 16.0) = 132.0 + 22.0 + 176.0 = 330.0 g/mol
次に、ショ糖のモル数を求めるために、与えられた質量100gを分子量で割ります:
モル数 = 100g / 330.0 g/mol = 0.303 mol
モル濃度の計算
モル数が0.303 molで、最終的な溶液の体積が1L(リットル)であるため、モル濃度は以下のように計算できます:
モル濃度 = 0.303 mol / 1 L = 0.303 M
まとめ
ショ糖(C11H22O11)の100gを水に溶解して1Lの溶液を作った場合、そのモル濃度は0.303 Mとなります。このように、与えられた質量と原子量を用いてモル数を計算し、モル濃度を求めることができます。計算手順を正しく理解すれば、他の物質についても同様の方法でモル濃度を求めることができます。
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