問5
0.5 mol・L⁻¹の水酸化ナトリウム溶液の質量パーセント濃度として、正しい値は次のうちどれか。ただし、水酸化ナトリウムのモル質量を 40.0 g・mol⁻¹とし、この溶液の密度は 1.0 g・cm⁻³ とする。
- (1)0.5 %
- (2)2 %
- (3)5 %
- (4)20 %
- (5)40 %
正答 (2)
モル濃度を質量パーセント濃度に直すには、溶液 1 L について「溶質の質量」と「溶液の質量」を比べます。
溶質(NaOH)の質量 = 0.5 mol × 40.0 g/mol = 20 g
溶液の質量 = 1,000 cm³ × 1.0 g/cm³ = 1,000 g
質量パーセント濃度 = 20 ÷ 1,000 × 100 = 2 %
よって、正しいのは 2 % です。
1 L の質量を 100 g と取り違えると 20 %(選択肢4)を選んでしまいます。「1 L = 1,000 cm³」と密度から、まず溶液の質量を出すのが確実です。
この問題で狙われた罠:質量パーセント濃度とモル濃度の換算(計算)
溶液1Lで考える:溶液の質量=1000×密度(g)、溶質の質量=その×質量%、÷モル質量でmol。
なぜ?
「1Lあたり」に固定すれば、どちら向きの換算も同じ手順になる。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和8年度 第1回・2026年8月実施)