この問題では、食塩水のパーセント濃度を求める方法について解説します。問題文では、20°Cの水100gに食塩を45g溶かすことで飽和水溶液を作り、そのパーセント度を求める問題です。この記事では、飽和水溶液とは何か、そしてパーセント濃度の計算方法を具体的に説明します。
飽和水溶液とは？
飽和水溶液とは、ある温度において、溶解できる最大量の溶質（この場合は食塩）が水に溶けている状態のことです。例えば、20°Cの水100gには最大36gの食塩が溶けることができ、それ以上溶かすと食塩は溶けきれずに残ります。これを「飽和状態」と言います。
問題文では、20°Cの水100gに45gの食塩を溶かしたとありますが、これは飽和水溶液を作っている状態です。つまり、36gの食塩が完全に溶け、残りの9gは溶けきれず、残っています。
パーセント濃度の求め方
パーセント濃度は、溶質の質量が溶液全体の質量に対してどれくらいの割合を占めるかを示す数値です。パーセント濃度は次の式で求めます。
パーセント濃度 = (溶質の質量 / 溶液の質量) × 100
この式に基づいて、問題の食塩水のパーセント濃度を計算していきます。
問題の計算手順
問題では、20°Cの水100gに45gの食塩を溶かすとあります。まず、溶液の質量を求めます。水100gに食塩45gを加えると、溶液全体の質量は100g + 45g = 145gです。
次に、食塩の質量（溶質）を溶液全体の質量で割り、パーセントを求めます。
パーセント濃度 = (45g / 145g) × 100 = 31%
選択肢の確認
問題の選択肢は以下の通りです。
- ア 26%
- イ 31%
- ウ 36%
- エ 45%
計算の結果、パーセント濃度は31%となりますので、正しい答えは「イ 31%」です。
まとめ
この問題では、食塩水のパーセント濃度を求めるために、溶質（食塩）の質量と溶液全体の質量を使って計算しました。計算結果として、食塩水のパーセント濃度は31%であることがわかりました。
問題に取り組む際には、まず飽和水溶液の定義を理解し、その上でパーセント濃度の計算式を使って正しい答えを導きましょう。これにより、類似の問題にも対応できるようになります。
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