課題 1 ⇒ V = VW nW + VE nE 溶液の体積を 1000 cm3 とすると、 溶液の質量は? 水、エタノールの物質量は?
溶液の体積を V = 1000 [cm3] と仮定すると、 その質量は 1000 [cm3]× 0.914 [g cm-3] = 914 [g] エタノール(C2H5OH)、水の質量(H2O)の割合は 50% であり、 それぞれのモル質量は、 ME = 12.01×2 + 1.01×6 + 16.00 = 46.08 [g mol-1] MW = 1.02×2 + 16.00 = 18.02 [g mol-1] である。 よって物質量はそれぞれ、 nE = 914×0.5 / 46.08 = 9.917 [mol] nW = 914×0.5 / 18.02 = 25.36 [mol] となる。 より、 VE = (V - VWnW) / nE = 56.33 [cm3 mol-1] V = VW nW + VE nE
課題 2 (P. 174 演習)
質量1.000[kg] の溶液中のアセトン (A, CH3COCH3), クロロホルム(C, CHCl3) の物質量を nC それぞれ nA [mol], nC [mol] とすると、 = 0.4693 [-] より、 nA = 1.131 nC nA + nC また、モル質量は MA = 12.01×3 + 1.01×6 + 16.00 = 58.09 [g mol-1] MC = 12.01 + 1.01 + 35.45×3 = 119.37 [g mol-1] MA nA + MC nC = 58.09 nA + 119.37 nC = 58.09×1.131 nC + 119.37 nC = 185.06 nC = 1.000×103 [g] よって、 nC = 5.404 [mol], nA = 6.111 [mol] 8 従って、 V = VA nA + VC nC = 74.166×6.111 + 80.235×5.404 = 886.76 [cm3]
質量1.000[kg] の溶液中の液体A, 液体B の物質量を nA それぞれ nA [mol], nB [mol] とすると、 = 0.3713 [-] より、 nB = 1.693 nA nA + nB また、モル質量は MA = 241.1 [g mol-1], MB = 198.2 [g mol-1] MA nA + MC nC = 241.1 nA + 198.2 nB = 241.1 nA + 198.2×1.693 nA = 576.65 nA = 1.000×103 [g] よって、 nA = 1.734 [mol], nB = 2.935 [mol] 従って、 V = VA nA + VB nB = 188.2×1.734 + 176.14×2.935 = 843.30 [cm3]