탄산수소칼륨(KHCO3) 수용액을 제조하여 밀도를 측정하는 실험

탄산수소칼륨(KHCO3) 수용액을 제조하여 밀도를 측정하는 실험

 

 

다음은 탄산수소칼륨(KHCO3) 수용액을 제조하여 밀도를 측정하는 실험이다.

 

[실험과정]

(가) KHCO3 1 g을 100 mL 부피 플라스크에 넣고 물에 녹인 후 표선까지 물을 채운다.

(나) 피펫을 이용하여 (가) 수용액 x mL를 500 mL 부피 플라스크에 넣고 표선까지 물을 채워 1×10^-3 M 수용액을 만든다.

(다) (나) 수용액의 밀도를 측정한다.

 

[실험결과] (다)에서 측정한 수용액의 밀도 = d g/mL

 

 

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고르시오.

(단, KHCO3의 화학식량은 100이고, 온도는 일정하다.)

 

<보기>

1) (가) 수용액의 몰농도는 0.1 M이다.

2) x = 10이다.

3) (나) 수용액의 퍼센트 농도는 1 / 100d %이다.

 

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1)

KHCO3의 몰질량 = 100 g/mol 이므로,

KHCO3 1 g의 몰수를 계산하면,

1 g / (100 g/mol) = 0.01 mol KHCO3

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.01 mol / 0.100 L

= 0.1 mol/L

= 0.1 M

 

 

2)

MV = M’V’

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/2859 )

 

(0.1 M) (x mL) = (1×10^-3 M) (500 mL)

x = (1×10^(-3)) (500) / (0.1) = 5 mL

 

 

3)

용질의 몰수, 질량을 차례대로 계산하면,

(1×10^(-3) mol/L) × 0.500 L = 0.0005 mol KHCO3

0.0005 mol × (100 g/mol) = 0.05 g KHCO3

 

 

밀도 = 질량 / 부피 이므로,

용액의 질량 = 부피 × 밀도

= 500 mL × (d g/mL)

= 500d g

 

 

%농도 = (용질 질량 / 용액 질량) × 100

= (0.05 g / 500d g) × 100

= 0.01/d %

= 1/100d %

 

 

답: 1), 3)