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中学理科「質量パーセント濃度の定期テスト予想問題」

中学理科「質量パーセント濃度の定期テスト予想問題」です。

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質量パーセント濃度の定期テスト予想問題

下の図のように、水に砂糖を溶かし、砂糖水Aと砂糖水Bを作った。このとき、どちらも砂糖はすべて溶け、溶け残りは生じなかった。これについて、次の各問いに答えよ。
質量パーセント濃度問題図

(1)砂糖水の溶質と溶媒をそれぞれ答えよ。

(2)できた砂糖水Aの質量は何gか。

(3)砂糖水Aと砂糖水Bで、濃さが濃いのはどちらか。

(4)砂糖水Aの質量パーセント濃度は何%か。小数第一位まで求めよ。

(5)砂糖水Aと砂糖水Bを混ぜてできる水溶液の質量パーセント濃度は何%か。

(6)砂糖水Bの質量パーセント濃度を10%にするには、水を何g加えればよいか。

質量パーセント濃度の定期テスト予想問題の解答・解説

(1)溶質:砂糖 溶媒:

水に溶けているものを溶質、溶質を溶かす液体を溶媒、溶質と溶媒を合わせたものを溶液といいます。溶媒が水の場合、溶液は水溶液となります。

(2)150g

溶質と溶媒の質量を合わせると、溶液の質量になります。砂糖水Aでは、溶質の砂糖が50g、溶媒の水が100gなので、合計150gの砂糖水ができます。

(3)砂糖水B

砂糖水AとBでは、溶媒の水の量が100gと50gと異なります。どちらも水100gに溶かしたと仮定すると、砂糖水Aは砂糖50gに対し、砂糖水Bでは30g×2の60g溶けている状態と同じになります。したがって、砂糖水Bの方が濃度が濃くなります。

(4)33.3%

質量パーセント濃度(濃度)は、(溶質/溶液)×100で求めることができます。
50g/150g ×100=33.33…
したがって濃度は約33.3%となります。

(5)34.8%

砂糖水AとBを混ぜると、水溶液全体の質量は150g+80g=230gになります。この水溶液に溶けている砂糖の量は、50g+30g=80gになります。濃度は、
80g/230g ×100=34.78…
したがって濃度は約34.8%になります。

(6)220g

水を加えても溶けている砂糖の量は変化しません。水溶液全体の質量に閉める砂糖30gの割合が10%になればいいので、30g÷0.1=300gの水溶液になります。
砂糖水Bは80gなので、300g-80g=220gの水を加えればよいとわかります。

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