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水溶液の問題

難易度 3公立高校入試の標準レベル中学理科 水溶液

質量パーセント濃度 の食塩水 A が と、濃度のわからない食塩水 B が ある。A と B をすべてよく混ぜ合わせたあと、この食塩水を加熱して水だけを 蒸発させた。すると、質量パーセント濃度 の食塩水になった。食塩水 B の質量パーセント濃度は何 % ですか。ただし、加熱しても食塩は蒸発せず、結晶も出てこないものとする。

この問題で使うもの

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

混ぜても水を蒸発させても、溶けている食塩の質量の合計は変わらないことに注目しよう。

ヒント 2

最後の食塩水の質量は g で、その が食塩の質量になる。

ヒント 3

A の食塩は 、最後の食塩水の食塩は 。B にふくまれていた食塩の質量を求めて、B の質量 で割ろう。

答えと解説

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質量パーセント濃度は

で求められる。混ぜ合わせても水を蒸発させても、食塩は蒸発せず結晶も出てこないので、溶けている食塩の質量の合計は変わらない。この「食塩の質量」に注目して考える。

A にふくまれる食塩の質量

最後の食塩水の質量
A と B を混ぜると 、そこから水を 蒸発させたので

最後の食塩水にふくまれる食塩の質量

B にふくまれていた食塩の質量
食塩の質量は変わらないので

B の質量パーセント濃度

よって、食塩水 B の質量パーセント濃度は である。

別解

A に含まれる食塩の質量は 。B の濃度を とすると、B に含まれる食塩は 。
混ぜた後の食塩水は 。水を 蒸発させると になり、食塩の質量は変わらない。
濃度 なので食塩は 。
よって 、、。
検算:B の食塩は 、合計 。蒸発後 で なので となり、条件に合う。

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