レッスン2-10：溶液の濃度と性質

【結論】質量%濃度 = 溶質質量/溶液質量×100。【根拠】溶液質量=溶媒質量+溶質質量（溶液全体）。例：100 g水+10 g NaCl→質量%=10/110×100≒9.09%。分母が「溶媒」ではなく「溶液」である点が要注意。【誤答パターン】分母に溶媒を使う誤り（質量モル濃度と混同）が頻出。【試験官コメント】毒劇物の規制濃度（酸10%超・水酸化5%超等）は全て質量%基準。濃度計算の最重要単位。

【結論】モル濃度 = 溶質のmol / 溶液の体積(L)。単位mol/L（=M）。【根拠】例：NaOH 4.0 gを水に溶かして500 mL → 4.0/40=0.1 mol、0.1/0.5=0.2 mol/L。分母は「溶液」の体積で「溶媒」ではない点に注意。【誤答パターン】「溶媒の体積」で割る誤り。溶液全量を基準とする。【試験官コメント】中和計算c₁v₁n₁=c₂v₂n₂はmol/Lとmlの積で統一できる便利な公式。

【結論】質量モル濃度 = 溶質のmol / 溶媒の質量(kg)。単位mol/kg。【根拠】温度変化で体積は変わるが質量は不変なので、凝固点降下・沸点上昇等の計算で使用する。【誤答パターン】分母が「溶液」（モル濃度）ではなく「溶媒」である点がモル濃度との最大の違い。【試験官コメント】沸点上昇Δt=K_b·m（m=質量モル濃度）等、エンタルピー関連の熱物性計算で重要。

【結論】10%食塩水200 gに含まれる食塩は20 g。【根拠】溶質質量 = 溶液質量×濃度(小数) = 200×0.10 = 20 g。【誤答パターン】「10 g」と答える誤答は濃度を計算していない暗算ミス。200 gに10%を掛ける。【試験官コメント】簡単な計算だが、毒劇物規制の計算問題（10%超判定等）の基礎。

【結論】1 mol/L HCl 500 mLに含まれるHClは0.5 mol。【根拠】mol = モル濃度×体積(L) = 1×0.5 = 0.5 mol。mL→Lへの単位変換を忘れずに。【誤答パターン】「500 mol」はmLをLに換算せずに掛けた誤り（×1000倍）。【試験官コメント】単位変換の鉄則：mol/L × L = mol。mL使用時は1000で割ってLにしてから計算。

【結論】希釈後の体積は200 mL。【根拠】希釈ではmol数が保存されるのでC₁V₁=C₂V₂。2×100=1×V₂→V₂=200 mL。元の体積100 mLに水100 mL追加して200 mLとする。【誤答パターン】水を「100 mL加える」ではなく「最終体積200 mLにする」のが正確な指示。【試験官コメント】C₁V₁=C₂V₂は希釈計算の万能公式。標準溶液調製で必須。

【結論】98%濃硫酸100 gから取り出せるH₂SO₄は98 g。【根拠】溶質質量 = 溶液質量×濃度 = 100×0.98 = 98 g。残り2 gは水。【誤答パターン】「100 g」と全量を答える誤り。濃度に忠実に計算する。【試験官コメント】市販濃硫酸は質量%98%・密度1.84 g/mL。1 L=1840 g中H₂SO₄が1803 g=18.4 molで約18.4 mol/L。毒劇物の典型計算。

【結論】0.5 mol/L NaOH 1 Lに含まれるNaOHは20 g。【根拠】mol = 0.5×1 = 0.5 mol。質量 = 0.5×40 = 20 g。【誤答パターン】40 gは1 molに相当。濃度×体積を先にmolにしてから質量に変換する順序。【試験官コメント】標準塩基溶液の調製で頻出。ピペット・メスフラスコを使う作業の前提計算。

【結論】5%と10%を1:1質量比で混合すると7.5%。【根拠】同質量混合では濃度は単純平均となる。(5+10)/2=7.5%。例：各100 g混合→食塩5+10=15 g、溶液200 g→15/200=7.5%。【誤答パターン】「15%」と加算する誤り。濃度は加算ではなく質量で重み付けされる。【試験官コメント】体積比混合の場合は密度の違いで厳密に平均にはならない。質量比と体積比の区別に注意。

【結論】濃度計算は単位を揃えてから計算する（mol, L, g等）。【根拠】%、mol/L、mol/kg、ppm等は分母分子の単位が異なるため、計算前に統一が必要。mL→L、g→mol等の換算を意識する。【誤答パターン】mLのまま計算してLとの混在で桁がずれる誤答が頻出。【試験官コメント】単位解析（ディメンション）を常に確認するのが計算ミス防止の鉄則。答えの単位から逆算できるのが熟達の証。