Question

minmin❤

この問題の（1）と（2）の解き方が分からないので教えてください！

基本例題11) 結晶の析出
問題 89
硝酸ナトリウムの水への溶解度は,80℃で148, 20℃で 88である。次の各問いに整数付
で答えよ。
80℃の硝酸ナトリウム飽和水溶液 100gには,硝酸ナトリウムが何g溶けている
(2) この水溶液を20℃まで冷却すると,硝酸ナトリウムが何g析出するか。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

【やり方1】
　析出する量＝80℃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、80℃の飽和溶液100gに溶けている溶質の質量を求める。
問題文より、80℃では、溶媒(今回は水)100gに対して溶質(今回は硝酸ナトリウム)が148gまで溶けることができることがわかる。
すなわち、80℃の飽和溶液(溶媒＋溶質)100+148=248gには148gの硝酸ナトリウムが溶けていることがわかる。
では、80℃の飽和溶液100gには、硝酸ナトリウムが何g溶けていることになりますか？
　248[g]:148[g]=100[g]:x[g]
　　　　　 x=148×100÷248=約59.7g

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、80℃の飽和溶液100gとは溶媒100－59.7=40.3gに溶質59.7gが溶けている溶液であった。80℃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40.3g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(今回は硝酸ナトリウム)が88gまで溶けることができることがわかる。
では、溶媒40.3gには、硝酸ナトリウムが何g溶けることができますか？
　100[g]:88[g]=40.3[g]:x[g]
　　　　　 x=88×40.3÷100=約35.5g

以上より、析出する量は、59.7－35.5=24.2=約24g

続く

たこ焼き

【やり方2】
　溶解度より、80℃の飽和水溶液では、水100gに対して148gの硝酸ナトリウムが溶けている
　　　　　　　20℃の飽和水溶液では、水100gに対して88gの硝酸ナトリウムが溶けている
　ということは、80℃の飽和水溶液を20℃の飽和水溶液にすると、
　水100gあたり148－88=60g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、80℃の飽和水溶液(やり方1と同じ様に求めて、水40.3gに溶質59.7g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80℃の飽和水溶液を20℃に冷やすと、60gの硝酸カリウムが析出することから、今回の、水40.3gを含む80℃の飽和水溶液を20℃に冷やすと、
　　100g:60g=40.3g:◻️g
　　　　 ◻️=60×40.3÷100=約24g
24gの硝酸ナト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。

minmin❤

とても分かりやすくありがとうございます！