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水溶液の問題

難易度 1教科書の例題レベル中学理科 水溶液

の水 に硝酸カリウム を入れたところ、すべて溶けました。この水溶液を まで冷やすと、硝酸カリウムの結晶が出てきました。硝酸カリウムは、 の水 に最大で まで溶けます。出てきた結晶の質量は何 g ですか。ただし、水は蒸発しないものとします。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(3 技能)
算数中学高校大学大学院

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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 質量パーセント濃度
  2. 溶解度と飽和水溶液
  3. 冷やして出てくる結晶の質量

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

技能「冷やして出てくる結晶の質量」を使います。冷やしたあとの温度で、どれだけまで溶けていられるかを考えましょう。

ヒント 2

出てくる結晶の質量 (はじめに溶けている質量)(冷やしたあとの温度で溶ける最大の質量)です。

ヒント 3

水は のままなので、 で溶けていられるのは までです。はじめに溶けていた との差を求めます。

答えと解説

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解説を読む

水溶液を冷やすと、その温度で溶けることのできる最大の質量をこえた分が、結晶となって出てきます。

はじめに溶けている硝酸カリウムは です。

水は蒸発しないので、冷やしたあとも水は のままです。 の水 には、硝酸カリウムは最大で しか溶けません。

よって、溶けきれずに出てくる結晶の質量は

です。

別解

20 ℃ の水 100 g には最大 32 g まで溶ける。溶けきれない分が結晶になるので、 g。検算: 水溶液中に残る g と結晶 g の合計は 50 g で、はじめの量と一致する。

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