15 wt% KOH 수용액 250 g 희석하여 0.1 M 수용액 만든 후 용액의 부피

♠ 15 wt% KOH 수용액 250 g을 희석하여 0.1 M 수용액을 만들고자 할 때, 희석 후 용액의 부피(L)는?

(단, KOH의 분자량은 56 g/mol 이다)

 

♤풀이

 

wt% = (용질의 질량 / 용액의 질량) x 100% 이므로

15 wt% KOH는 15 g의 KOH가 100 g의 물에 녹아있음을 뜻한다.

 

wt% 농도를 먼저 M 농도로 바꾸어주기 위해서 15 g KOH의 몰수를 구한다.

KOH의 분자량은 문제에서 주었으므로,

 

15 g KOH / 56 g/mol = 0.27 mol

 

0.27 mol의 KOH가 100 g의 물에 녹아있는 것이고, 물의 밀도는 1 g/mL이므로

0.27 mol의 KOH가 100 mL = 0.1 L의 물에 녹아있는 것이다. 따라서,

 

0.27 mol / 0.1 L = 2.7 M KOH가 15 wt% KOH의 농도를 몰농도로 바꾼 것이 된다.

 

이 중에서 250 g을 희석하여 0.1 M의 수용액을 만든다고 하였고, 물의 밀도는 아까와 같이 1 g/mL이므로

M = mol / L, 250 g 증류수 -> 0.250 mL = 0.250 L 증류수

 

2.7 M x 0.250 L = 0.67 mol

 

초기의 용액 (15 wt% KOH)에서 250 g의 용액을 취하면 그 용액 안에는 0.67 mol의 KOH가 있게 되는 것이다.

 

0.67 mol KOH를 0.1 M이 되게 하려면 몰농도의 공식을 이용하여 다음과 같다.

 

0.67 mol / 0.1 M = 6.7 L

 

따라서 답은 6.7 L이다.

 

참고 : 화학분석기사 기출