R1年 食品衛生監視員 No.1 分析化学Ⅰ(2) 問題と解説

　問 題　　　　　

質量パーセント濃度 28.0 ％ の濃アンモニア水 (密度 0.900 g/cm³) を水 (密度 1.00 g/cm³) で希釈し、0.500 mol/L のアンモニア水 500 mL を調製するのに必要な濃アンモニア水は何mL か。値を求めよ。ただし、原子量は N = 14.0、H = 1.00 とする。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

0.500 mol/L のアンモニア水 500 mL には
0.500 mol/L × 0.5L = 0.25 mol アンモニアが含まれます。

0.25 mol のアンモニアは、アンモニア NH₃ の分子量が 17 なので
0.25 × 17 = 4.25 g のアンモニアが必要であることがわかります。

質量パーセント濃度 28.0 ％ の濃アンモニア水 (密度 0.900 g/cm³) を 1cm³ 量りとると、その重さは、密度が 0.900 g/cm³ なので、0.900g です。その中にアンモニアは 28.0% 含まれるため、0.900g × 0.28 = 0.252g 含まれます。

1cm³ に 0.252g アンモニアが含まれるので、？cm³ に 0.252 × ? g アンモニアが含まれるとわかる。アンモニアが 4.25 g 含まれる時、? は何か　という問題に帰着します。※ 1 cm³ と 1 mL は同じ量を表します。

0.252 × ? = 4.25
→ ? = 4.25/0.252
→ ? = 4250/252 としてから筆算を行うと
計算できると思われます。? = 16.86… です。

問題文の数値が全て有効数値 3 桁なので
16.9 mL と数値を丸めます。必要な濃アンモニア水は 16.9mL です。