中1理科で学習する「水溶液」、その中でも水溶液の質量パーセント濃度を求める問題が、苦手な中学生も多いと思います。
そこで今回は水溶液の濃度を求める問題の解き方について、解説していきます。
◎この記事でお教えする内容は、以下の通りです。
この記事は、たけのこ塾が中学生に向けて、TwitterやInstagramに投稿した内容をもとに作成しています。
ぜひ、あなたの勉強にご活用下さい。
①「質量パーセント濃度」ってどうやって求めるの?
質量パーセント濃度を解説する前に、溶質・溶媒・溶液についてもう一度おさらいしておきましょう。
「溶質」は、水などに溶けている物質のことでした。
食塩水なら、食塩が溶質です。
「溶媒」は、溶質を溶かしている液体のことでした。
食塩水なら、水が溶媒です。
「溶液」は、「溶質」が「溶媒」に溶けた液体のことでした。
食塩水なら、食塩水が溶液です。
ちなみに、溶媒が水である溶液が『水溶液』ですね。
ですから、食塩水も当然ながら水溶液です。
水溶液の濃度を求めるには、溶質・溶媒・溶液についての正しい理解が不可欠です。
自信がない人は、ここでしっかり覚えてから続きを読み進めてくださいね。
それでは「質量パーセント濃度」の求め方について、解説していきますね。
質量パーセント濃度を一言で説明すると…、
「水溶液中の溶質の質量の割合を百分率で表したもの」
です。
式で表すと以下のようになります。
これだけでは何のことだかよく分からないと思うので、食塩水を例にもう少し詳しく説明しますね。
ここに、90gの水に10gの食塩を溶かしてできた100gの食塩水があるとします。
この食塩水の濃度を求めたいなら、先ほどの濃度を求める式の…、
・溶質の質量に食塩の10g
・水溶液の質量に食塩水の100g
を当てはめて計算してみましょう!
分数の10/100に100がかけられているので、100で約分すると、
よって、この食塩水の濃度は10%ということがわかりました。
質量パーセント濃度を求める方法は、わかりましたか?
次は水溶液の濃度を求める計算問題に取り組んでいきますので、自信がない人はもう一度見直しておきましょう。
②水溶液の濃度を求める問題の解き方
ではさっそく、問題に取り組んでいきましょう!
[問] 160gの水に、40gの砂糖を溶かした砂糖水の濃度を求めましょう。
水溶液の濃度を求めるには、溶質の質量と水溶液の質量が分かっている必要がありましたね。
この問題では、溶質の質量は砂糖40g。
そして水溶液の質量は、水と砂糖の質量をたせば求めることができるので、
160(g)+40(g)=200(g)
よって、水溶液の質量は200g。
溶質40gと水溶液200gの値を、質量パーセント濃度を求める式に当てはめると、
あとは、計算を以下のように進めていくと…、
計算の結果、この砂糖水の濃度は20%ということがわかりました。
質量パーセント濃度を求める式に水溶液の質量を当てはめるとき、間違えて溶媒(水)の質量を使ってしまう人がいますので、注意して下さいね!
最後に「溶質の質量」を求める問題をやっておきましょう。
まず、次の問題を読んでみて下さい。
[問] 8%の食塩水300gにふくまれている食塩の質量を求めましょう。
食塩水300gのうちの8%が食塩ということなので、300gの8%が何gになるのかを計算しなければなりません。
食塩水の質量に割合をかければよいのですが、1つ注意が必要です。
濃度は、割合を100倍した百分率(%)で表されているので、割合を求めるには濃度を100で割る必要があるのです。
この問題では濃度が8%なので、割合は8を100で割った0.08になります。
割合さえ求まれば、水溶液の質量に割合をかければよいので、
300(g)×0.08=24(g)
よって、溶けている食塩の質量は24gになります。
※YouTubeに『水溶液の濃度』についての解説動画を投稿していますので、ぜひ↓のリンクからご覧下さい!
③水溶液の濃度・練習問題
ここまで説明してきた中1理科「質量パーセント濃度」の練習問題を↓に載せていますので、チャレンジしてみましょう!
【問】以下の水溶液の質量パーセント濃度を求めましょう。
(1) 20gの食塩が解けている100gの食塩水
(2) 水90gに砂糖10gを溶かした砂糖水
(3) 水45gに食塩5gを溶かした食塩水
解答・解説は、↓の通りです。
(1) 溶質の食塩が20g、溶液の食塩水が100gなので、
となり、答えは20%になります。
(2) 溶質の砂糖が10g、溶液の砂糖水は砂糖10gと水90gを足し合わせた100g。
よって、
となり、答えは10%になります。
(3) 溶質の食塩が5g、溶液の食塩水は食塩5gと水45gを足し合わせた50g。
よって、
となり、答えは10%になります。
すべて正解することができましたか?
できなかった問題は解答を見て、よく理解しておいて下さいね!
記事のまとめ
以上、中1理科で学習する「質量パーセント濃度」について、説明してまいりました。
①質量パーセント濃度とは
→ 水溶液中の溶質の質量の割合を百分率で表したもの
※水溶液の質量を、溶媒(水)の質量と間違えて計算しないよう注意する!
②溶質の質量を求める計算
→ 水溶液の質量×割合
※濃度は百分率(%)で表されているので、100で割って割合になおすこと!
今回も最後まで、たけのこ塾のブログ記事をご覧いただきまして、誠にありがとうございました。
これからも、中学生のみなさんに役立つ記事をアップしていきますので、何卒よろしくお願いします。
コメント
最初の例題ですが、
食塩の質量は10gの間違いではないのですか?
計算式では20gになっています。
ご指摘いただきましてありがとうございます。
ご指摘の通り、正しくは10gです。
間違えた内容を掲載してしまい、申し訳ありませんでした。
該当箇所は訂正させていただきます。
迅速な訂正、
ありがとうございました。
これからも頑張って下さい。
溶質g
ーーーーーーーー ×100
溶質g + 溶媒g
このようにして教わりましたがどうすればいいですか
コメントありがとうございます。
溶質+溶媒=溶液ですので、この記事に書いてある濃度を求める式と同じ内容だと考えて計算してもらって大丈夫です。