回答

✨ ベストアンサー ✨

解説の前に確認させてください。

飽和水溶液とはどのような状態であるか理解出来ていますか?

ある温度で溶媒が溶質をそれ以上溶かせない状態の水溶液ですよね...?

怪盗オメガ

OKです。

ではまず条件を確認します。

80℃の硝酸カリウムの飽和水溶液100gを20℃に冷ます。

最初に確認しなければならないのは、80℃の飽和水溶液に硝酸カリウムがどれだけ溶けているかです。

これはわかりますか。
表を見ながら考えます。

196gです

怪盗オメガ

どうやって計算しましたか?
式も教えてもらえますか。

怪盗オメガ

169gの間違いですか?

はい💦169の間違いでふす💦💦
グラフから80 ℃のところを読み取って169gだと思いました

怪盗オメガ

了解です。

表の値は水100gに溶ける量を示しています。

したがって80℃の飽和水溶液の重さは

水100g + 硝酸カリウム169g

となります。

いま問題で問われているのは、100gの飽和水溶液なので、この100g中に硝酸カリウムがどれだけ入っているかを考える必要があります。

これで溶けている硝酸カリウムの重さは求められますか。

求められません...
わからないです😭💦
ごめんなさいっっ🙇🏿‍♂️

怪盗オメガ

もう一度整理しましょう。

表から得られる80℃硝酸カリウムの飽和水溶液の重さは

100 + 169 = 269g

ですよね。

ということは

169/269 が溶けている硝酸カリウムの割合になります。
80℃の飽和水溶液ではこの割合は変わりません。

これで100g水溶液中の硝酸カリウムの重さは求められませんか。

1/269ですか💦

怪盗オメガ

どうやって計算しました?

100gの飽和水溶液の溶媒をxとし、
x/100=100/269
x=1/269
と、計算したんですが根本的に違いましたね...

溶質をxとし
x/100=169/296
x=169/26900

169/26900ですか...?

怪盗オメガ

100倍する位置が分母分子で逆ですよ。
両辺を100倍しています。

16900/269ですか?

怪盗オメガ

そうです。

それが80℃の飽和状態の硝酸カリウム水溶液に含まれる硝酸カリウムの重さになります。

今、硝酸カリウムの重さはわかりました。
逆にいうとその水溶液の水の量も分かったと言うことです。

これは大丈夫ですよね。

こんどはこの水溶液を20℃まで冷まします。
今求めた水が20℃の場合、硝酸カリウムはどれだけ溶かすことができますか。

32/269ですか...?

怪盗オメガ

水の量はどれだけになるかわかりましたか。

237/269ですか...

怪盗オメガ

さっき硝酸カリウムの割合を求めました。169/269
つまり水の割合は全体から硝酸カリウムの割合を引いたものになります。

1-169/296 = 100/269

となります。
これは80℃の時の飽和水溶液中の水の割合です。

水溶液が100gあったので水の量は先程と同じ要領で求めるとどれだけになりますか。

1/269ですか!🙄

怪盗オメガ

硝酸カリウムの量を求めた時と同じ解き方で大丈夫です。

10000/269ですか..?

怪盗オメガ

そう。その量です。

それが最初からあった水の量になります。

次に考えるのは、この水が20℃の時硝酸カリウムが最大どれだけ溶けるかと言うことです。

表によると20℃の水100gには硝酸カリウムが32g溶けるとなっています。

今度は20℃のときの硝酸カリウム水溶液中の硝酸カリウムの量の割合を考えてみてください。(80℃の時と考え方は同じです)

32/132ですか?🙄

怪盗オメガ

そうです。それが20℃の飽和水溶液中の硝酸カリウムの割合です。

水の量が求まりました。20℃のときの飽和水溶液中の硝酸カリウムの割合もわかりました。

それでは、元からある水に溶けることのできる硝酸カリウムの量はどれだけになりますか。

41250/289ですか?

怪盗オメガ

どういう計算をしましたか?
式を教えてもらえますか。

10000/289×132/32=1320000/9248
で約分をしていって4150/289になりました!

怪盗オメガ

水の量 × 硝酸カリウムの割合 なので

10000/28×32/132

ですね。

怪盗オメガ

これが20℃の水に溶ける量です。

これ以上の硝酸カリウムは溶けることができないので結晶として現れてくることになります。

つまり最初の硝酸カリウムの量から20℃で溶ける量を引けば結晶の重さが求まります。

ありがとうございます!!
解けました🥰🥰🥰🥰
長い時間お付き合いしていただき誠にありがとうございます🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️

フォロー失礼します!!!!!!

怪盗オメガ

It’s a piece of cake ‼︎

分からなかったらまた聞いてください。

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回答

すいません💦
前の問題が分からないと解けない問題なので、もし良ければ問題全体を教えてください!

あぁあ💦💦
すみません!これです!

アコ丸

この表は、100gの水溶液の飽和状態の時のカリウムの量ですか?
そしたら、80度の時に169g、20度の時に32gなので、固体として出てくるのは、169-32=137gになります!

答えが51gなんです...
下の画像が解説です。自分それ見ても理解できなくて🤕🤕

アコ丸

なるほど!
100グラムの水に『溶ける量』だから
全体の合計は169+100=269
そこから20度の32gをひいて137g
ここからめちゃくちゃ難しいですが、
20度の時の『飽和水溶液』の量を求めないといけないから、独自のやり方すぎて変かもですが、私はこの式を文字式の原理でわかりました!
水をX、カリウムをYに置くと、
(X+Y-3)×(X/X+Y)
XとYは打ち消し合うので−3X
Xは水、32は20度の時のカリウムの量になるからこの式になるのだと思います!

アコ丸

下から3番目の最後、−3Xじゃなくて
−32Xです💦

うぅ😭😭😭😭
丁寧に説明してくださっているのは重々承知ですが、2行目から理解ができません😭😭
問題文は硝酸カリウム飽和水溶液が100gって書いてあるのになぜ169+100でまた飽和水溶液を求めるのですか?😭
ほんとすみません💦💦

アコ丸

すいません💦
問題の全体ってもう一度送れたり出来ますか?
何度もすみませんm(*_ _)m

お願いします🙇🏿‍♂️🙇🏿‍♂️

アコ丸

100グラムの水に最大限溶ける、なので
その個体の量+水で飽和水溶液になると思います!

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