Q186★5パーセントと12パーセントの塩水を使った実験をしたいのですが、5パーセントの塩水とは、水100に対し塩5でいいですか? それとも水95に塩5にすれば良いですか?また水と5パーセント塩水と12パーセント塩水の3種類にマイナス5℃の氷を入れたときの温度はどこまで冷たくなりますか? グラフで表せますか?


  それはね…

濃度(のうどと読みます。こさのことですね)のあらわしかたにはいろいろなやりかたがあります。
よくつかわれるのは重量(じゅうりょう)パーセント濃度というものです。

さて、例えば5パーセント(5 %と書きます)の濃度の食塩水(塩水)を100g作りたい場合は、5gの食塩を95gの水にとかせばよいのです。
この場合の計算は、
5 ÷ (5 + 95)× 100 = 5 (%)
となります。
おなじように12パーセント(12 %)の濃度の食塩水(塩水)を100 g作りたい場合は、 12gの食塩を88gの水にとかせばよいのです。
この場合の計算は、
12 ÷ (12 + 88)× 100 = 12 (%)
となります。

つぎの質問のこたえですが、

すこし条件が不足していて答えることがむずかしいですね。
なぜでしょう?
たとえば、コーヒーカップ(だいたい200gくらいふつうのおおきさのカップにはお湯が入ります。)の中にお湯を入れます。
そのなかに氷をいれるとカップのなかのお湯はさめてぬるくなりますね。
でも、おふろ(だいたいカップのお湯の5000倍くらいの量です。つまりカップ5000杯分くらいですね)にはいっているお湯をおなじぐらいぬるくしようとしたら氷をたくさんいれないといけませんよね。つまりどのくらいの量の水や塩水と氷でじっけんをするのかでどこまでつめたくなるのかがかわってしまうのです。
ですから同じ量の水と塩水と氷で比較する必要があるのです。また、氷を入れる前の温度も同じにしておかなくてはなりません。

また、実験する条件によっては、溶液が凍ることがあるかもしれませんね。
もし、同じ量の水と5パーセント塩水と12パーセント塩水を冷やしていくと氷になる温度(すこしむずかしい言葉であらわすと凝固点(ぎょうこてん)といいます。)は、水>5パーセント塩水>12パーセントの塩水の順で低くなります。
つまり一番低い温度で氷になるのはいちばんこい12パーセントの塩水です。
これについては、小学生の質問コーナーQ158や中学生の質問コーナーQ204も見ていろいろ考えてみて下さい。

冷やしている時の水や塩水の温度の変化は温度計をつかってかんさつすることができます。
もちろんグラフにあらわすことができます。
かんさつにつかう温度計は0.1℃まではかることができるものをつかうと良いでしょう。
じかんをはかる時計かストップウオッチも用意してくださいね。

(TS) 2011/02/28