60度で400gに溶ける量を185.5:85.5=400:xで出して、
20度で溶ける量を165.3:65.3=400:y で出して、
その差を答えにしようと思ったのですが間違っていました。
何故この考え方はダメなのでしょうか。
回答
回答
20℃に冷やすと、臭化カリウムが析出しますよね？
ということは、20℃の溶液400gは飽和水溶液ではないですよね？
だって、溶質が析出しているから。
飽和水溶液とは、溶質が最大限溶けきっている溶液のことです。
20℃の溶液400gには溶質が溶けきっていない(析出している)から、20℃の溶液400gは飽和水溶液とはいえません。
ちなみに、20℃の溶液400gから析出した臭化カリウムを除くと(上澄みの液体のこと)、飽和水溶液、と言えます。
すなわち、20℃での飽和水溶液は400gではなく、
析出した臭化カリウムの質量x[g]を除いた、400－x[g]です。
解答とはやり方が違いますが、これを用いてやる方法もあります。
続く
【やり方1:冷やしても溶媒の質量は変化しないことに着目】
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、60.0℃で溶液100gに溶けている溶質の質量を求める。
問題文より、60.0℃では、溶媒(今回は水)100gに対して溶質(今回は臭化カリウム)が85.5gまで溶けることができることがわかる。
すなわち、60.0℃の飽和溶液(溶媒＋溶質)100+85.5=185.5gには85.5gの臭化カリウムが溶けていることがわかる。
では、60.0℃の飽和溶液400gには、臭化カリウムが何g溶けていることになりますか？
185.5[g]:85.5[g]=400[g]:x[g]
x=85.5×400÷185.5=約184.3g
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、60℃の飽和溶液400gとは溶媒400－184.3=215.7gに溶質184.3gが溶けている溶液であった。60℃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215.7g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、20.0℃では、溶媒(今回は水)100gに対して溶質(今回は臭化カリウム)が65.3gまで溶けることができることがわかる。
では、溶媒215.7gには、臭化カリウムが何g溶けることができますか？
100[g]:65.3[g]=215.7[g]:x[g]
x=65.3×215.7÷100=約140.9g
以上より、析出する量は、184.3－140.9=43.4
続く
解決したようなので、他のやり方は説明しませんね。
必要ならいってください。
400－xを用いる方法もありますし、解答のようなやり方もあります。
どちらにしても、この分野では公式は一切いりません
ご丁寧にありがとうございます！
書いてくださったやり方も理解できました！とてもわかりやすくありがとうございます
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理解できました！ありがとうございます