この問題を解くのに必要なものは何かと言うと、まず、浸透圧の状態方程式？です。いつものと同じで、
P(πと書かれる方が多い)V=nRTです。
次は、塩化カルシウムの電離の反応式です。
CaCl2→Ca2+ +2Cl-
また、塩化カルシウムの分子量も必要です。
そしてグルコースの浸透圧です。グルコースの浸透圧をPとすると、
PV=nRTを少しいじって、P=nRT/Vとします。n/Vの部分だけ見れば、n=原子量、分子量を表すmol、V=体積を表すL。つまり、mol/Lを表しています。よって、
P=Cmol/L×RTと置き直すことにします。
あとは当てはめていって、グルコースの浸透圧を出します。
次は、塩化カルシウムです。
今度はmolが与えられていません。ですが、塩化カルシウムはg/molを求められるので、求めないといけないgをxg、分子量をyg/molとすると、x/ymolとして求められます。しかしここで終わりではありません。塩化カルシウムは、水溶液中で電離するので、
CaCl2→Ca2+ +2Cl-この式が出てきます。
右辺を見れば、合計3molになっていることが分かります。さっき出したx/ymolは塩化カルシウムのmolなので、塩化カルシウム1molから3molの粒子に分かれます、ということで、×3倍しないと行けません。つまり水溶液中に入っている物質全ての総molは、
3x/ymol、ということになります。
ここまで来ればあとは大丈夫なはずです。
あとは、グルコースの浸透圧と同じと言われているので塩化カルシウムの浸透圧をp(Ca)とすると、、P(Ca)V=nRtのP(Ca)はグルコースの浸透圧Pと同じと言われているので、代入。容積が2Lと言われているので、V=2Lを代入。nにはさっき出した3x/ymolを代入。(本当はmolが数字で出ますのでそこは計算してください)Tには27度を絶対温度に治した300kを代入。Rには気体定数を代入。で出せると思います。
回答
塩化カルシウム1molは111g
0.2mol/Lを１Lつくるには、111☓0.2g必要
2.0Lつくるので 111☓0.2☓2ｇ
でも塩化カルシウムは、電離するとイオンの数が３倍になるので
1/3あればよい
よって111☓0.2☓2☓1/3=14.8g≒15g
かな？
なるほど、理解できました。
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