基礎化学（化学計算）補講１

練習問題１ 濃度計算

１．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5gに含まれる硫酸銅の質量(g)はいくらか答えよ．

ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，

S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

２．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5gに含まれる硫酸銅のモル(mol)はいくらか答え

よ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3桁で答えること．原子量：Cu=63.546，

S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

３．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液の質量百分率（%）

はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．

原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

４．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 20mL の水に溶かした溶液の容量百分率（w/v%）

はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．

原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

５．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液の容量百分率（w/v%）

はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.08g/cm3 とする．また，原子量は以

下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=

15.9994,H=1.00794．

６．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）0.5g を水に溶かし，全量を 20mL にした時のモル

濃度（mol/L）はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁

で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

７．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液のモル濃度（mol/L）

はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.08g/cm3 とする．また，原子量は以

下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=

15.9994,H=1.00794．

８．10%食塩水の容量百分率（w/v%）はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を

1.07g/cm3とする．また，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．

９．10%食塩水のモル濃度（mol/L）はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.07

g/cm3とする．また，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：

Na=22.98976828,Cl=35.453．

１０．1.04mol/L の硫酸銅水溶液（CuSO4）200mL に含まれる硫酸銅（CuSO4）の質量

(g)はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えるこ

と．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

練習問題１ 濃度計算 解答

１．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5gに含まれる硫酸銅の質量(g)はいくらか答えよ．

ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，

S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

分子量：CuSO4=63.546+32.065+15.9994x4=159.6086，H20=1.00794x2

+15.9994=18.01528，CuSO4・5H20=159.6086+18.01528x5=249.685

硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）１分子に対し，CuSO4は 1 分子含まれている．従っ

て，分子量の比から硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）が 249.685gに対し，CuSO4は

159.6086g含まれていることになる．この質量比は普遍（比例している）ので，

硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）が 5g であるとき，以下の比例計算により含まれ

る硫酸銅の質量(g)が求まる．

CuSO4・5H20 CuSO4 CuSO4・5H20 CuSO4

249.685g：159.6086g= 5g:x g

xx159.6086=5x249.685

x = ! ! !"#.!"#!!"#.!"#$"!

=3.19619811≒3.20g

別法

CuSO4の質量は CuSO4・5H20 の質量の!"#.!"#!!"#.!"#

倍であるから，

5gx!"#.!"#!!"#.!"#

=3.19619811≒3.20g

２．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5gに含まれる硫酸銅（CuSO4）のモル(mol)はいく

らか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子

量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

１．の結果より，硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5gに含まれる硫酸銅の質量(g)

は5gx!"#.!"#!!"#.!"#

gであり，モル(mol)=質量(!)

分子量 (!/!"#)であるから，

! ! ! !"#.!"#!!"#.!"# !

!"#.!"#!=0.020025231≒0.0200=2.00x10-2mol

３．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液の質量百分率（%）

はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．

原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

質量百分率（%）は溶液全体が 100gの時に溶けている溶質(CuSO4)の質量と定義

される．今，この溶液全体の質量は 5+100g=105g なので，全体が 100g の

時に溶質の硫酸銅（CuSO4）の質量は 3.20gの!"" !!"# !

倍である．

3.20gx!"" !!"# !

=3.047≒3.05%(g/100g)

別法

3.20g:xg=105g:100g

105xx=3.20x100

x = !.!" ! !""!"#

≒3.05%(g/100g)

４．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）0.5g を水に溶かし，全量を 20mL にした時の容量

百分率（w/v%）はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3

桁で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

容量百分率（w/v%）は溶液全体が 100mL の時に溶けている気質（CuSO4）の質量

(g)と定義される．気質の質量(g)と全体の体積(mL)は比例するので，100mL の溶

液には 0.320gの!"" !!" !

倍の硫酸銅が溶けていることになる．

0.320gx!"" !!" !

=1.60w/v%(g/100mL)

別法

0.320g:xg=20g:100g

20xx=0.320x100

x=!.!"# ! !""!"

=1.60w/v%(g/100mL)

５．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液の容量百分率（w/v%）

はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.08g/cm3 とする．また，原子量は以

下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=

15.9994,H=1.00794．

容量百分率（w/v%）は溶液全体が 100mL の時に溶けている気質（CuSO4）の質量(g)

と定義される．密度 1.08g/cm3より，この溶液 1mLの質量は 1.08g であるから，

この溶液 100mL の質量は 1.08gの 100 倍である．

1.08gx!"" !"! !"

=108g

一方，105g中の硫酸銅は１．より，

5gx!"#.!"#!!"#.!"#

=3.19619811≒3.20g

であるから，溶液 100mL 中の硫酸銅の質量(g)は

3.20gx!"# !!"# !

=3.291428571≒3.29w/v%(g/100mL)

６．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）0.5g を水に溶かし，全量を 20mL にした時のモル

濃度（mol/L）はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁

で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9994,H=1.00794．

モル濃度は溶液の全量が 1L の時に溶けている基質（CuSO4）のモル数(mol)と定義さ

れる．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）0.5g に含まれる硫酸銅（CuSO4）のモル数(mol)

は

!.! ! ! !"#.!"#!!"#.!"# !

!"#.!"#!≒2.00x10-3mol

これが溶液 20mL に溶けているので，1L では溶けている基質（CuSO4）は!""" !"!" !"

倍

となる．従って，

2.00x10-3molx!""" !"!" !"

=0.100(mol/L)

７．硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g を 100g の水に溶かした溶液のモル濃度（mol/L）

はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.08g/cm3 とする．また，原子量は以

下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=

15.9994,H=1.00794．

密度 1.08g/cm3より，この溶液 1mLの質量は 1.08g であるから，この溶液 1000mL

の質量は 1.08gの 1000 倍である．

1.08gx!""" !"! !"

=1080g

硫酸銅五水和物（CuSO4・5H20）5g に含まれる硫酸銅（CuSO4）のモル数(mol)は

! ! ! !"#.!"#!!"#.!"# !

!"#.!"#!≒2.00x10-2mol である．

これが溶液 105g に溶けているので，1000mL に溶けている基質（CuSO4）のモル数

は

2.00x10-2molx!"#" !!"# !

=0.20574285≒0.206(mol/L)

８．10%食塩水の容量百分率（w/v%）はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を

1.07g/cm3とする．また，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．

容量百分率（w/v%）は溶液全体が 100mL の時に溶けている気質（CuSO4）の質量(g)

と定義される．密度 1.07g/cm3より，この溶液 1mLの質量は 1.07g であるから，

この溶液 100mL の質量は 1.07gの 100 倍である．

1.07gx!"" !"! !"

=107g

基質（NaCl）の質量(g)は全体の質量の 10%であるから

107gx!" !!"" !

=10.7w/v%(g/100mL)

９．10%食塩水のモル濃度（mol/L）はいくらか答えよ．ただし，その溶液の密度を 1.07

g/cm3とする．また，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えること．原子量：

Na=22.98976828,Cl=35.453．

分子量：NaCl=22.98976828+35.453=58.44276828

モル濃度は溶液の全量が 1L の時に溶けている基質（CuSO4）のモル数(mol)と定義さ

れる．密度 1.07g/cm3より，この溶液 1mLの質量は 1.07g であるから，この溶液

1000mL の質量は 1.07gの 1000 倍である．

1.07gx!""" !"! !"

=1070g

基質（NaCl）の質量(g)は全体の質量の 10%であるから

1070gx!" !!"" !

=10.7g/L

モル(mol)=質量(!)

分子量 (!/!"#)であるから，

!".! !/!

!".!!"#$%"%(!/!"#)=0.183085098≒0.183(mol/L)

１０．1.04mol/L の硫酸銅水溶液（CuSO4）200mL に含まれる硫酸銅（CuSO4）の質量

(g)はいくらか答えよ．ただし，原子量は以下の数値を用い，有効数字 3 桁で答えるこ

と．原子量：Cu=63.546，S=32.065，O=15.9

分子量：CuSO4=63.546+32.065+15.9994x4=159.6086

分子量はある分子 1mol あたりの質量(g)なので，

モル数(mol)x分子量(g/mol)=質量(g)である．

今，溶液全体の容量(mL)が 1000mL の基質 1.04mol が溶けていることになるので，

200mL 中ではその!"" !"!""" !"

倍となる．従って，

1.04mol/Lx!"" !"!""" !"

x159.6086(g/mol)=33.1985888g≒33.2g