濃硝酸を希釈するために必要な濃硝酸の体積を計算する方法

この問題では、1.00L の 0.160 N HNO3を作るために、70%の濃硝酸をどれだけ使用すればよいかを計算します。濃硝酸の体積を求めるためのステップを以下で解説します。

1. 必要な情報を整理する

問題から与えられた情報は次の通りです。

まず、0.160 N の硝酸水溶液を作るためには、どれだけのモル数のHNO3が必要かを計算します。必要なモル数は、目標の体積とモル濃度から求められます。

必要なモル数 = 0.160 N × 1.00 L = 0.160 mol

次に、必要なモル数から必要な質量を計算します。HNO3の分子量が63.0 g/molなので、必要な質量は。

質量 = 0.160 mol × 63.0 g/mol = 10.08 g

次に、濃硝酸の含量と密度を考慮して、必要な濃硝酸の体積を求めます。濃硝酸は70%の濃度であるため、実際に使用する濃硝酸の質量は。

質量 (70% 濃度) = 10.08 g / 0.70 = 14.4 g

濃硝酸の体積は、濃硝酸の密度（1.42 g/cm³）を使用して求めます。

体積 = 14.4 g / 1.42 g/cm³ = 10.14 cm³

したがって、0.160 N のHNO3 1.00Lを作るためには、約10.14 cm³の70%濃度の濃硝酸が必要です。この計算を使うことで、他の濃度の硝酸水溶液を作るために必要な体積も求めることができます。