理科
中学生

4の答えはエだったのですが、何故ですか?

Yog 64 45 14 次の ⅠIIの各問いに答えなさい。答えを選ぶ問いについては記号で答えなさい。 I 物質の溶けやすさの違いについて調べるために, 実験Ⅰ, 実験ⅡI を行った。なお,実験にお いて、水溶液の温度を上げても水の質量は変わらないものとし、物質を混合したまま水に溶か しても,それぞれの溶解度は変化しないものとする。 [実験Ⅰ] 物質A,物質B それぞれの溶解度を調べるために、温度が20℃, 40℃ 60℃ 80 ℃の水100gにそれぞれ物質Aを加えて溶ける質量を記録した。物質Bについても 同様の実験を行った。 表1は、 調べた結果を表したものである。 表2のような混合物から物質Aや物質Bを1種類ずつ取り出すために、次のよう な2つの操作を行った。 [操作①] [実験Ⅱ] 表 1 [操作②] 物質A 物質B 混合物Ⅰを100gの水に入れて温度を上げ, すべて溶かした後にゆっくり20℃ まで冷却し、物質Aの結晶のみを取り出した。 混合物ⅡIを100gの水に入れて温度を上げ, すべて溶かした後, ことによって,物質Bのみを取り出した。 20°C 40℃ 60°C 80 °C 32g 64g 109g/ 169g 35g 36g 37g 38g 表2 混合物Ⅰ 混合物 ⅡI 物質A 100g 32g 4 実験ⅡI の操作 ② の文中の ア 20℃以下に冷却する イ 20℃に保ちながら水を20g蒸発させる ウ40℃に保ちながら水を60g蒸発させる エ 60℃に保ちながら水を50g蒸発させる 1 実験Ⅰより40℃の水100gに物質Aを加えてつくった飽和水溶液の温度を60℃まで上げる と,さらに何gの物質Aを溶かすことができるか。 物質B 130g 35g 7 70-1 2 実験Ⅰ より 物質Aの飽和水溶液と物質Bの飽和水溶液の質量パーセント濃度がほとんど 同じ値になる温度は, およそ何℃であると考えられるか。 最も近い値を次のア~エから選べ。 125°C ウ 45℃ I 65°C ア 5℃ 3 実験ⅡI の操作 ① において,物質Bが結晶として出てこなかった理由を書け。 に最も適するものを,次のア~エから選べ。

回答

表1は水「100g」に溶ける量というのがポイントになります。1つずつ考えていきましょう。アの場合、AとBが共に20℃の時点で水に溶けることができる最大量と実際に溶けている量が等しいので、20℃以下に冷却するとAもBも析出します。イの場合、水20gを蒸発させるので、AとBが溶けている水は80gになります。20℃のとき、水「100g」にはAが最大32g、Bが最大35g溶けますが、水「80g」だとその8割でAが最大25.6g、Bが最大28g溶けます。実際に溶けていた量の方が多いので、AもBも析出します。ウの場合、水60gを蒸発させるので、AとBが溶けている水は40gになります。40℃のとき、水「100g」にはAが最大64g、Bが最大36g溶けますが、水「40g」だとその4割でAが最大25.6g、Bが最大14.4g溶けます。実際に溶けていた量の方が多いので、AもBも析出します。エの場合、水50gを蒸発させるので、AとBが溶けている水は50gになります。60℃のとき、水「100g」にはAが最大109g、Bが最大37g溶けますが、水「50g」だとその5割でAが最大54.5g、Bが最大18.5g溶けます。Bのみ実際に溶けていた量の方が多いので、Bだけが析出します。
長くなりましたが、理解の一助になれば幸いです。

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