質量百分率の計算方法

著者: Mark Sanchez
作成日: 3 1月 2021
更新日: 1 J 2024
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【理科】中1-27 質量パーセント濃度
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質量パーセントは、化合物の元素のパーセンテージを指定します。質量百分率を見つけるには、化合物に含まれる元素のモル質量(グラム/モル)、または特定の溶液を得るために必要な各成分のグラム数を知る必要があります。質量パーセントは非常に簡単に計算されます。元素(または成分)の質量を化合物全体(または溶液)の質量で割るだけで十分です。

ステップ

方法1/2:指定された重量に基づいて質量パーセントを決定する

  1. 1 方程式を選択して、化合物の重量パーセントを決定します。 質量パーセントは、次の式を使用して計算されます。質量パーセント=(成分の質量/化合物の総質量)x100。パーセントを取得するには、除算の結果に100を掛けます。
    • 問題の解決の開始時に、等式を書き留めます。 質量パーセント=(成分の質量/化合物の総質量)x 100.
    • 関心のあるコンポーネントの質量は、問題のある状態にある必要があります。質量が指定されていない場合は、次のセクションにスキップして、質量が不明な質量パーセンテージを決定する方法を説明します。
    • 化合物の総質量は、この化合物(または溶液)の一部であるすべての元素(成分)の質量を加算することによって求められます。
  2. 2 化合物の総質量を計算します。 化合物を構成するすべての成分の質量がわかっている場合は、それらを合計するだけで、結果として得られる化合物または溶液の総質量を見つけることができます。この質量を、質量パーセントの方程式の分母として使用します。
    • 例1: 100グラムの水に溶解した5グラムの水酸化ナトリウムの質量パーセントはどれくらいですか?
      • 溶液の総質量は、水酸化ナトリウムと水の量の合計に等しくなります。100g+ 5gで105gになります。
    • 例2: 15パーセントの溶液175グラムを作るのにどれくらいの塩化ナトリウムと水が必要ですか?
      • この例では、総質量と必要なパーセンテージが示され、溶液に追加する必要のある物質の量を見つける必要があります。総重量は175グラムです。
  3. 3 指定されたコンポーネントの質量を決定します。 「質量パーセント」を計算するように求められた場合は、物質の総質量の何パーセントが特定の成分の質量であるかを調べる必要があります。指定されたコンポーネントの質量を記録します。これは、質量パーセントの式の分子になります。
    • 例1:特定の成分(塩酸塩ナトリウム)の質量は5グラムです。
    • 例2:この例では、指定されたコンポーネントの質量は不明であり、検出する必要があります。
  4. 4 値を質量パーセントの式にプラグインします。 必要な値をすべて決定したら、それらを数式に代入します。
    • 例1:質量パーセント=(成分の質量/化合物の総質量)x 100 =(5 g / 105 g)x100。
    • 例2:化学成分の未知の質量が見つかるように、質量パーセントの式を変換する必要があります。成分の質量=(質量パーセント *化合物の総質量)/ 100 =(15 * 175)/ 100。
  5. 5 質量パーセントを計算します。 質量百分率の式のすべての値を代入した後、必要な計算を実行します。コンポーネントの質量を化合物または溶液の総重量で割り、100を掛けます。結果は、そのコンポーネントの質量パーセントです。
    • 例1:(5/105)x 100 = 0.04761 x 100 = 4.761%。したがって、100グラムの水に溶解した5グラムの塩酸塩の重量パーセントは4.761%です。
    • 例2:コンポーネントの質量百分率の書き直された式は(質量百分率 *物質の総質量)/ 100であり、そこから次のことがわかります:(15 * 175)/ 100 =(2625)/ 100 = 26.25グラム塩化ナトリウムの。
      • 溶液の総質量から成分の質量を引くことにより、必要な水の量を求めます:175-26.25 = 148.75グラムの水。

方法2/2:質量が指定されていない場合の質量パーセントの決定

  1. 1 化合物の重量パーセントの式を選択します。 質量パーセントを求める基本的な式は次のとおりです。質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x100。物質のモル質量は、特定の物質の1モルの質量であり、分子量は化学物質全体の1モルの質量です。接続。除算に100を掛けて、パーセンテージを取得します。
    • 問題の解決の開始時に、等式を書き留めます。 質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x 100.
    • 両方の量は、グラム/モル(g / mol)で測定されます。
    • 質量が指定されていない場合、特定の物質の元素の質量パーセントは、モル質量を使用して求めることができます。
    • 例1: 水分子中の水素の質量パーセントを見つけます。
    • 例2: グルコース分子中の炭素の質量パーセントを見つけます。
  2. 2 化学式を書き留めます。 例に特定の物質の化学式が記載されていない場合は、自分で書き留めてください。タスクに化学物質に必要な式が含まれている場合は、このステップをスキップして、次のステップに直接進むことができます(各元素の質量を見つけます)。
    • 例1:水の化学式Hを書き留めます2O。
    • 例2:ブドウ糖の化学式Cを書き留めます6NS12O6.
  3. 3 化合物の各元素の質量を求めます。 周期表に従って化学式の各元素のモル質量を決定します。通常、元素の質量はその化学記号の下に示されます。問題の化合物を構成するすべての元素のモル質量を書き留めます。
    • 例1:酸素(15.9994)と水素(1.0079)のモル質量を求めます。
    • 例2:炭素(12.0107)、酸素(15.9994)、水素(1.0079)のモル質量を求めます。
  4. 4 各元素のモル質量にそのモル分率を掛けます。 特定の化学物質に含まれる各元素のモル数、つまり元素のモル分率を決定します。モル分率は、式の元素記号の下部にある数字で示されます。各元素のモル質量にそのモル分率を掛けます。
    • 例1:水素記号の下に2つ、酸素記号の下に1つあります(数字がないのと同じです)。したがって、水素のモル質量に2を掛ける必要があります。1.00794X2 = 2.01588;酸素のモル質量は同じ15.9994のままにします(つまり、1を掛けます)。
    • 例2:炭素の記号の下に6があり、水素の下に12、酸素の下に6があります。元素のモル質量にこれらの数値を掛けると、次のようになります。
      • カーボン:(12.0107 * 6)= 72.0642
      • 水素:(1.00794 * 12)= 12.09528
      • 酸素:(15.9994 * 6)= 95.9964
  5. 5 化合物の総質量を計算します。 この化合物に含まれるすべての元素の検出された質量を合計します。元素のモル質量にモル分率を掛けたものが、化合物の総質量になります。この数値は、質量パーセントの式の除数です。
    • 例1:2.01588 g / mol(2モルの水素原子の質量)15.9994 g / mol(1モルの酸素原子の質量)に追加すると、結果は18.01528 g / molになります。
    • 例2:見つかったモル質量を追加します:炭素+水素+酸素= 72.0642 + 12.09528 + 95.9964 = 180.156 g / mol。
  6. 6 対象の元素の質量を決定します。 「質量パーセント」を見つけるように求められた場合は、化合物の一部である特定の元素の質量を、すべての元素の総質量のパーセンテージとして計算する必要があります。与えられた要素の質量を見つけて、それを書き留めます。これを行うには、元素のモル質量にそのモル分率を掛ける必要があります。その結果、質量百分率の式の分子に値が表示されます。
    • 例1:化合物中の水素の質量は2.01588 g / mol(2モルの水素原子の質量)です。
    • 例2:化合物中の炭素の質量は72.0642 g / mol(6モルの炭素原子の質量)です。
  7. 7 数値を質量パーセントの式に代入します。 すべての量の値を決定したら、最初のステップで与えられた式にそれらを接続します:質量百分率=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x100。
    • 例1:質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x 100 =(2.01588 / 18.01528)x100。
    • 例2:質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x 100 =(72.0642 / 180.156)x100。
  8. 8 質量パーセントを計算します。 数値を代入した後、必要な算術演算を実行します。元素の質量を化合物の総質量で割り、100を掛けます。結果は、元素の質量パーセントです。
    • 例1:質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x 100 =(2.01588 / 18.01528)x 100 = 0.111189 x 100 = 11.18%。したがって、水分子中の水素原子の質量パーセントは11.18%です。
    • 例2:質量パーセント=(元素のモル質量/化合物の総分子量)x 100 =(72.0642 / 180.156)x 100 = 0.4000 x 100 = 40.00%。したがって、グルコース分子の炭素原子の重量パーセントは40.00%です。