問11
硫酸マンガン五水和物(MnSO₄·5H₂O)を水に溶解して1.00×10⁻⁴mol·L⁻¹の濃度の溶液に調製した。この水溶液1.00mLに含まれるマンガンの質量として正しい値は次のうちどれか。ただし、Mnの原子量は54.9とする。
- (1)5.49×10⁻⁴mg
- (2)5.49×10⁻³mg
- (3)5.49×10⁻²mg
- (4)5.49×10⁻¹mg
- (5)5.49mg
正答 (2)
硫酸マンガンの物質量を求め、マンガンの原子量を掛けます。
1.00 × 10⁻⁴ mol/L × 1.00 × 10⁻³ L = 1.00 × 10⁻⁷ mol
マンガンの質量 = 1.00 × 10⁻⁷ × 54.9 = 5.49 × 10⁻⁶ g = 5.49 × 10⁻³ mg
よって(2)が正しい値です。
この問題のひっかけパターン:モル質量と物質の質量(水和物を含む・計算)
水和物は水和水も含めてモル質量を計算する。溶液中の元素の質量=モル濃度×体積×原子量。
なぜ?
秤量するのは水和物そのものなので、水和水の分も質量に入る。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成29年度 第1回・2017年8月実施)