問19
酢酸エチル1.0mLを二硫化炭素で希釈して100mLとした標準液がある。この標準液5.0μLをマイクロシリンジで採取し、清浄空気の入っている1,000mLの真空捕集びんに注入し、完全に蒸発させた場合、真空捕集びん中の酢酸エチル濃度として、正しい値に最も近いものは次のうちどれか。ただし、酢酸エチル(液体)の密度を0.891g/cm³、モル質量を88.1g/molとする。また、真空捕集びんの中は、25℃、1気圧とする。
- (1)4ppm
- (2)6ppm
- (3)8ppm
- (4)10ppm
- (5)12ppm
正答 (5)
次の順で計算します。
- 5.0 µLの標準液に含まれる酢酸エチル:5.0 µL × 1.0/100 = 0.050 µL
- その質量:0.050 × 10⁻³ cm³ × 0.891 g/cm³ ≒ 4.46 × 10⁻⁵ g、物質量 = 4.46 × 10⁻⁵ ÷ 88.1 ≒ 5.06 × 10⁻⁷ mol
- 気体の体積(25℃、1気圧のモル体積24.45 L/mol):5.06 × 10⁻⁷ × 24.45 ≒ 1.24 × 10⁻⁵ L
- 濃度:1.24 × 10⁻⁵ L/1.0 L ≒ 12 ppm
よって(5)です。
この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です(学習の優先度:高)。
理由:下記の通り、ひっかけパターン「真空捕集びんに標準液を蒸発させたときの濃度(ppm)の計算」(過去12回中3回出題)に当てはまる選択肢から、容易に正答を割り出すことができるからです。
この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。
出題頻度
この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です(同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです)。
- この形式の問題(計算問題):全12回中3回出題(出題確率25%)
この問題のひっかけパターン:真空捕集びんに標準液を蒸発させたときの濃度(ppm)の計算
標準液に含まれる溶剤の体積→質量→物質量とたどり、24.45 L/molで気体の体積に直して、びんの容積で割る。
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)