Question

どんどんどん

(3)が分かりません　わかる方よろしくお願いします。

発展問題
239. 硫酸銅(ⅡI) の溶解度■20℃および60℃における硫酸銅(II) 無水塩 CuSO4 の溶解度
を,それぞれ2040として,次の各問いに答えよ。
(1) 60℃で水100g に硫酸銅(ⅡI)五水和物CuSO4・5H2O を 30g 溶解させた。この溶液
の質量パーセント濃度は何%か。
(2)
60℃ で CuSO4 飽和水溶液100gをつくるには CuSO4･5H2O は何g必要か。
60℃のCuSO4 飽和水溶液100gを20℃まで冷却すると, CuSO4･5H2O の結晶が何
g 析出するか。
(工学院大改)

239. 硫酸銅(ⅡI)の溶解度
解答 (1) 15% (2) 45g (3) 25g
解説 結晶水をもつ物質の溶解度は,水100g に溶解する無水塩の質
量 〔g〕の数値で表される。ここで,結晶水をもつ物質を溶かしたときに
は結晶に含まれている水は溶媒の水となるので,溶媒の水の質量が増加
する点に注意する。また, 冷却によって析出する結晶には結晶水が含ま
れるため,溶媒である水の質量が減少することに注意する。
(1) 30gの硫酸銅(ⅡI)五水和物CuSO4・5H2O (式量250) に含まれる
CuSO4 (式量160) は, 次のように求められる。
CuSO4 の式量
CuSO4 の質量=30g×CuSO4・5H2Oの式量
-=30g× =19.2g⁰
したがって, この水溶液の質量パーセント濃度 〔%〕 は次のようになる。
×100=14.7
(2) 60℃の飽和水溶液100gをつくるために必要な硫酸銅(ⅡI)五水和
物CuSO4・5H2O の質量をx[g] とする。 この中に含まれる無水塩
CuSO4 の質量は, (1) と同様にして次のように求められる。
質量パーセント濃度=-
溶質の質量
溶液の質量
CuSO4 の質量=x[g] x
x100=
溶質の質量〔g〕
飽和溶液の質量〔g〕
y=25.0g
160
250
19.2g
100g+30g
CuSO4 の式量
CuSO4・5H2Oの式量
=0.640x〔g〕
60℃における CuSO4 の溶解度が40なので,次式が成立する。
溶質の質量 [g]
40g
飽和溶液の質量〔g〕 100g+40g
=x[g] x
0.640x〔g〕
100g
28.5g-0.640y〔g〕
(100-y)g
x=44.6g
(3) 60℃の飽和水溶液100gを20℃に冷却したときに析出した結晶の
質量を y〔g〕 とすると, その結晶に含まれる CuSO4は(2) と同様にして
0.640y〔g〕と求められる。 (2) から, 60℃の飽和溶液100g には,溶質の
CuSO は (0.640×44.6)g=28.5g含まれていたことがわかる。 結晶が
析出したあとの上澄み液は飽和溶液であり, 20℃における CuSO」 の溶
解度が20なので,溶質と飽和溶液の質量について,次式が成り立つ。
160
250
20 g
100g+20 g
1