110Q096｜第110回 薬剤師国家試験 過去問
28％アンモニア水を量り、水で全量500 mL とした後、その20 mL を正確に量 り、さらに水で全量1000 mL とした。この水溶液のpH を測定したところ、11.0 であった。28％アンモニア水の採取量に最も近いのはどれか。1つ選べ。 ただし、28％アンモニア水の比重d = 0.90、アンモニアの分子量NH3 = 17、 -5 mol/L、水のイオン積［H アンモニアの塩基解離定数Kb = 1.7 × 10 +］ ［OH -］= 1.0 × 10 -14（mol/L） 2、1 0 ．から 1 1 ．の範囲の値は1 とし、温度は25 ℃とする。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
pH 11.0から最終液のアンモニア濃度を求め、2段階の希釈を戻した後、質量分率28％と比重0.90で原液体積へ換算します。
解説
pOH=3.0なのでx=[OH⁻]=1.0×10⁻³ mol/Lです。Kb=x²/(C-x)よりC=x+x²/Kb=0.001+0.001²/(1.7×10⁻⁵)≒0.060 mol/Lです。最終液1 Lには約0.060 molあり、これは500 mLに調製した原液の20/500、すなわち1/25に相当するため、採取したアンモニアは約1.5 molです。NH3質量は1.5×17=25.5 g、28％液の質量は25.5/0.28≒91 g、体積は91/0.90≒101 mLとなり100 mLが最も近い値です。
選択肢の確認
1．10 mL：必要量の約1/10で、最終濃度を満たしません。
2．20 mL：希釈倍率を戻した必要量より小さすぎます。
3．50 mL：計算値約101 mLの半分程度です。
4．100 mL：正答。計算値約101 mLに最も近い値です。
5．200 mL：必要量のおよそ2倍です。
覚えるポイント
弱塩基ではC=x+x²/Kb。濃度→希釈前モル数→質量％→比重の順に戻します。