化学
高校生

化学基礎の問題です。答えは30gなんですけど、解き方が分からないので、解き方を知りたいです。お願いします。

の50℃における KNO; の飽和水溶液 100g がある。この水溶 液を 20℃に冷却すると, KNO; の結晶は何g析出するか。 KNO;の溶解度を50℃で85, 20℃で 30 とする。 (5点) 計算
化学基礎

回答

教えるのは明日になりますが、教えましょうか?

uni

はい!ありがとうございます。感謝です!🙌🏻

たこ焼き

【やり方1】
 析出する量=50℃で溶液に溶けている溶質の質量-20℃で溶液に溶けている溶質の質量、ですよね。
 溶解度とは、溶媒100gに溶けることができる溶質の最大の質量を示しています。

なので、まず、50℃で溶液100gに溶けている溶質の質量を求める。
問題文より、59℃では、溶媒(今回は水)100gに対して溶質(今回は硝酸カリウム)が85gまで溶けることができることがわかる。
すなわち、59℃の飽和溶液(溶媒+溶質)100+85=185gには85gの硝酸カリウムが溶けていることがわかる。
では、50℃の飽和溶液100gには、硝酸カリウムが何g溶けていることになりますか?
 185[g]:85[g]=100[g]:x[g]
      x=85×100÷185=約45.9g

次に、20℃に冷やした後、溶液に溶けている溶質の質量を求める。
上記より、50℃の飽和溶液100gとは溶媒100-45.9=54.1gに溶質45.9gが溶けている溶液であった。50℃の飽和溶液100gを冷やしても、溶媒の量は変化しませんよね。
 ※冷やすと溶けることのできる溶質の量は変化しますよね
すなわち、20℃の時、溶媒54.1gに溶けることができる溶質の量を求めればよい。
問題文より、20℃では、溶媒(今回は水)100gに対して溶質(今回は硝酸カリウム)が30gまで溶けることができることがわかる。
では、溶媒54.1gには、硝酸カリウムが何g溶けることができますか?
 100[g]:30[g]=54.1[g]:x[g]
      x=30×54.1÷100=約16.2g

以上より、析出する量は、45.9-16.2=29.7=約30g

続く

たこ焼き

【やり方2】
 溶解度より、50℃の飽和水溶液では、水100gに対して85gの硝酸カリウムが溶けている
       20℃の飽和水溶液では、水100gに対して30gの硝酸カリウムが溶けている
 ということは、50℃の飽和水溶液を20℃の飽和水溶液にすると、水100gあたり85-30=55g 
 の硝酸カリウムが析出することがわかる。
 では、今回の問題文。
 今回は、50℃の飽和水溶液(やり方1と同じ様に求めて、水54.1gに溶質45.9gが溶けている 
 溶液であった)を20℃に冷やしている。
 水100gを含む50℃の飽和水溶液を20℃に冷やすと、55gの硝酸カリウムが析出することから、今回の、水54.1gを含む50℃の飽和水溶液を20℃に冷やすと、
  100g:55g=54.1g:◻️g
     ◻️=55×54.1÷100=約30g
30gの硝酸カリウムが析出することがわかる。

分からなければ質問してください
やり方1は、冷やしても溶媒の量は変化しないこと(溶けることのできる溶質の量は変化しますよね)に着目することがポイントです。

たこ焼き

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