基本例題25 固体の溶解度と濃度
問題2
水 100gに対する硝酸カリウム KNO, の溶解度は,25℃で36, 60℃で110である。硝酸
リウム水溶液について, 次の各問いに答えよ。
(1) 25℃における硝酸カリウムの飽和水溶液の濃度は何%か。
(2)(1)の水溶液のモル濃度を求めよ。ただし,飽和水溶液の密度を1.15g/cm°とする
(3) 60℃の硝酸カリウム飽和水溶液 100gを25℃に冷却すると, 結晶が何g析出するか
考え方
解答
(1) 25℃では,水 100gに 36gのKNO3が溶けて飽和する
ので,質量パーセント濃度は,次のようになる。
(1) 飽和溶液では, 溶質が
溶解度まで溶けている。
(2) 次式から,質量と密度
を用いて体積を求めること
ができる。
36g
100g+36g
×100=26.4
26%
136g
1.15g/cm°
×10-3L, KNO3(3D101g/mol) の物質量は36/101 mol な
(2)(1)の水溶液の体積は
=118.2cm=118
質量(g]
密度[g/cm)
(3) 水100gを含む飽和水
溶液を冷却すれば, 溶解度
の差に相当する質量の結晶
が析出する。
体積[cm)=
で,そのモル濃度は,
36/101 mol
118.2×10-3L
=3.01 mol/L=3.0mol/L
(3) 水100gを含む60℃の飽和水溶液は100g+110g=
gなので,この水溶液を25℃に冷却すると, 溶解度の都
相当する質量110g-36g=74gの結晶が析出する。
がって,飽和水溶液100gでは,74g×100/210=35gとなな
(原子量) N=14 0=16 K=39