18gのグルコースを水に溶かして100mlの水溶液を作った場合、その水溶液の質量パーセント(%)とモル濃度(mol/L)を求める方法について解説します。具体的な計算手順とともに、グルコース水溶液の濃度計算をステップバイステップで紹介します。
質量パーセントの計算
質量パーセントは、溶質(グルコース)の質量が水溶液全体に対して何パーセントを占めるかを示す指標です。まず、グルコースの質量と水溶液の全質量を求めます。
水溶液の質量は、密度が1g/mlであるため、100mlの水溶液の質量は100gです。グルコースの質量は18gなので、質量パーセントは以下のように計算できます。
質量パーセント = (溶質の質量 / 水溶液の質量) × 100
質量パーセント = (18g / 100g) × 100 = 18%
したがって、この水溶液の質量パーセントは18%です。
モル濃度の計算
次に、モル濃度を求めます。モル濃度は、溶質のモル数(mol)が溶液の体積(L)で割った値です。モル数は、グルコースの質量と分子量を使って求めます。
グルコースの分子量は180g/molですので、18gのグルコースのモル数は。
モル数 = 溶質の質量 / 分子量
モル数 = 18g / 180g/mol = 0.1mol
次に、このモル数を水溶液の体積(100ml = 0.1L)で割って、モル濃度を求めます。
モル濃度 = モル数 / 体積(L)
モル濃度 = 0.1mol / 0.1L = 1mol/L
したがって、この水溶液のモル濃度は1mol/Lです。
まとめ
18gのグルコースを水に溶かして100mlの水溶液を作った場合、その水溶液の質量パーセントは18%、モル濃度は1mol/Lであることがわかりました。このように、質量パーセントとモル濃度はそれぞれ異なる方法で計算されますが、どちらも水溶液の濃度を理解するために重要な指標です。
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