問4 1.0 mol/L グルコースC6H12O6 水溶液のつくり方として正しい…
物質量と化学反応式について,問1 ~問4 に答えよ。
問4 1.0 mol/L グルコースC6H12O6 水溶液のつくり方として正しいものはどれか。次の1 ~ 5 のうちから一つ選べ。ただし,グルコースの分子量は180 とする。
- 1 グルコース18 g を水に溶かし,さらに水を加えて100 mL の水溶液にする。グルコース18g(=0.10mol)を水に溶かし、全体をちょうど100mLにすると、0.10mol÷0.10L=1.0mol/Lとなり、条件に一致します。
- 2 グルコース18 g を水に溶かし,さらに水を加えて1000 mL の水溶液にする。18gを溶かして1000mLにすると、0.10mol÷1.0L=0.10mol/Lとなり、目的の1.0mol/Lの10分の1の濃度になってしまいます。
- 3 水を100 mL とり,グルコース18 g を加えて溶かす。モル濃度の溶液は溶質を溶かしたあとに水を加えて全体の体積を一定にして作ります。水100mLに18gを加えるだけでは、できあがる溶液の体積が100mLちょうどにならず、濃度が正確になりません。
- 4 水を1000 mL とり,グルコース18 g を加えて溶かす。この方法では溶液の体積が1000mLちょうどにならないうえ、物質量も0.10molしかないため、1.0mol/Lにはなりません。
- 5 水を100 g とり,グルコース18 g を加えて溶かす。水100gと固体18gの質量を足しても、溶液の体積はわかりません。モル濃度は溶液の体積(L)を基準にするため、質量だけで正確に調製することはできません。
解説
正解は1です。モル濃度1.0mol/Lとは、溶液1L(1000mL)中に溶質が1.0mol溶けている濃度を表しますが、この問題では水溶液の体積が100mLなので、必要な物質量は0.10molです。グルコースの分子量は180なので、質量は180×0.10=18gとなります。モル濃度の溶液は、溶質をいったん少量の水に溶かしたあと、メスフラスコなどを使って最終的な体積がちょうど100mLになるまで水を加えて調製する点も重要な手順です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成