溶解度の問題

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2011年頌栄女子学院の問題です。


物質には水に溶けるものとそうでないものとがあり、溶ける場合もその量は条件によって変わってきます。逆に、条件によっては、水に溶けていた物質が結晶となって出てくる場合もあります。これらの条件について、次の例を通して考えていきましょう。
ある固体を水に溶かす場合、「(1)水の量、(2)水の温度」の条件によって溶かすことのできる固体の量には限界があります。限界を超えた量を水に入れた場合、溶け残りができます。
また、(1)、(2)の条件しだいで、溶けていたものが出てくることもあります。

(1) 溶かすことのできる固体の量は、水の温度が同じならば、水の量に比例する。
(2) 溶かすことのできる固体の量は、水の量が同じならば、水の温度によって変わる。下の表には、2種類の白い固体A、Bについて、100gの水に溶ける最大量が水の温度によってどう変化するかを示した。

 これらの事実をもとに、以下の各問いに答えなさい。

問1 60℃の水100gに、固体Aを溶けるだけ溶かしました。潰度は何%ですか。結果は小数第1位を四捨五入して、整数で答えなさい。

問2 80℃の水50gに、固体Aを溶けるだけ溶かしました。
(1)固体Aは何g溶けましたか。

(2)この水溶液を20℃まで冷やしたとき、溶けきれなくなって出てくる結晶は何gですか。

問3 33gの固体Aを80℃の水150gに溶かした水溶液を冷やしていくと、溶けきれなくなった結晶が容器の底にできはじめました。このときの水の温度は何℃ですか。


問1
60°c100gの水にAは110gのAが溶けることは表からわかります。このとき、溶液の重さは100+110=210gですから、濃度は110÷210×100=52.38・・・≒52%になります。
(答え)52%

問2
(1)80℃の水に100gにAは170g溶けるので水が50gですからその半分の170÷2=85g溶けます。
(答え)85g
(2)20℃まで冷やすと、100gの水では32gですから、50gの水では32÷2=16g溶けます。
したがって85-15=69gのAが結晶として出てきます。
(答え)69g

問3
150gの水に33g溶けるということは100gの場合は33÷150×100=22g溶けることになります。表から22g溶けているのは10℃ですから、ここから結晶が出始めます。
(答え)10℃


「映像教材、これでわかる水溶液」(田中貴)

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