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解決済みの質問

高校化学の問題です。分からないので教えて下さい。

II 図1は、質量パーセント濃度x〔%〕における硫酸水溶液の密度d〔g/cm3〕を表したグラフである。

問3 以下のA, Bのグラフは、図1のグラフの全領域について横軸をモル濃度、質量モル濃度、あるいは、溶質のモル分率のいずれかを用いて描きかえたときの硫酸水溶液の密度〔g/cm3〕を示している。以下の(1),(2)に答えよ。ただし、硫酸のモル質量を98.0g/mol, 水のモル質量を18.0g/molとせよ。

(1) それぞれのグラフの横軸として適切なものの組合わせを以下の(あ)~(か)のうちから選び記号で答えよ。

    組合せ         グラフA       グラフB
    (あ)        モル濃度        質量モル濃度
    (い)         モル濃度       溶質のモル分率
    (う)          質量モル濃度     モル濃度 
    (え)        質量モル濃度     溶質のモル分率
    (お)        溶質のモル分率    モル濃度
    (か)        溶質のモル分率    質量モル濃度


(2) それぞれのグラフの横軸の右端の値を有効数字3桁で答えよ。
    (グラフは、AとBを重ねてあるのでそれぞれ求めて下さい。)
    
それから左のグラフの上に書いてある硫酸水溶液密度とその横に
    書いた1.83g/cm3は、別々なので注意してください。見にくくてすみません。

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投稿日時 - 2012-02-14 04:48:12

QNo.7304111

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

補足について

両端の値のほかに必要な値はグラフから読み取ります。
60%の時の値で計算しました。

投稿日時 - 2012-02-14 12:55:56

お礼

どこもありがとうございました。
おかげでどうにか分かりました。

投稿日時 - 2012-02-14 13:29:28

ANo.4

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回答(4)

ANo.3

モル分率での表現というのは高校ではあまり出て来ないものです。
ちょっと難しい問題になります。
(先生に質問することができる状況にある高校生がもっとやさしい問題について質問しています。
それに対して結構、回答が出ています。宅浪であるということですから突っぱねるのは気の毒です。)

この問題では3つの濃度表示が出てきています。
それぞれで表した密度のグラフがどのようになるかが分からないと(1)に答えることが出来ません。
グラフがほぼ直線になるのか、上に凸になるのか、下に凸になるのかです。
そのためにはグラフの両端の値のほかに少なくとも1つ、間での値が必要です。
左端はどの表現であっても横軸の目盛りは0です。水だけにすから密度は1.0g/cm^3です。
右端の目盛は表現によって変わります。従って(1)とは独立に(2)を考えるということはできません。
(1)決めるためには(2)も必要になってきます。

[右端の目盛]
密度は1.83g/cm^3です。

モル分率・・・硫酸しかありません。モル分率は1です。
質量モル濃度・・・1kg中にある硫酸は1000/98.0=10.2モル
モル濃度・・・・1L中にある硫酸は1830gです。1830/98.0=18.7モル

[60%の時の横軸の目盛]
密度はグラフから1.5g/cm^3であるとします。(これ以上の精度は無理です。)

モル分率・・・1000g中に硫酸が600g、水が400g
       硫酸:600/98.0=6.2モル
       水 :400/18.0=22.2
       全モル数に対する割合6.2/(6.2+22.2)=0.22
       
質量モル濃度・・・1000g中に硫酸が600g、6.2モル

モル濃度・・・・ 1Lは1500g、この中に硫酸は900g、900/98.0=9.2モル

これをグラフにすると
モル分率・・・・・上に凸
質量モル濃度・・・下に凸
モル濃度・・・・・ほぼ直線
これでA,Bが決まります。
 
 
       

       

投稿日時 - 2012-02-14 10:42:21

補足

この問題は北海道大学の過去のものです。ご指摘の「グラフの両端の値のほかに少なくとも1つ、間での値が必要です。」とありますが、問題には両端の値しか書いてないのです。恐縮ですが、もしお時間がおありならそのところを、考えてみてもらえませんか。

投稿日時 - 2012-02-14 12:25:27

お礼

詳しく説明して頂き本当にありがとうございました。
本当はここにベストアンサーを付けるべきところを
間違えて補足の回答に付けてしまいました。すみません

投稿日時 - 2012-02-14 13:37:18

宅浪って浪人生の事?
だったら高校の時の先生を尋ねてみたら?
時間帯によっては教えてくれるかもよ。

投稿日時 - 2012-02-14 09:43:43

お礼

もしあなたが私の立場だったら1つの問題が分からないたびに学校へ聞きにいきますか。
人ごとだと思って勝手なことを言わないで下さい。それに私の質問にも全く答える気がないのに何故質問コーナーなどにいるのですか。嫌がらせのためですか。

投稿日時 - 2012-02-14 19:40:30

分からないのなら、堂々と先生に聞けばいいじゃない?
言葉や文字で教えて貰った方が、理解しやすいと思うけどな~。
先生ってその為にいるんじゃないの?

投稿日時 - 2012-02-14 08:31:16

補足

その先生がいないから聞いているんです。
宅浪です。

投稿日時 - 2012-02-14 09:20:00

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