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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 に塩化ナトリウムを溶けるだけ溶かして、飽和水溶液をつくりました。この飽和水溶液を に保ったまま水を 蒸発させると、塩化ナトリウムの結晶が出てきました。塩化ナトリウムは、 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。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(4 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
  4. 水を蒸発させ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「水を蒸発させて出てくる結晶の質量」を使います。蒸発させる前とあとで、溶かしておける最大の質量がどう変わ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)(蒸発後の水に溶ける最大の質量)です。溶ける最大の質量は水の質量に比例します。

ヒント 3

はじめに溶けている塩化ナトリウムは です。蒸発させたあとの水は なので、この水に溶ける最大の質量を求めます。

答えと解説

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解説を読む

水を蒸発させると、溶かしておける水が減るので、残った水に溶けきれない分が結晶として出てきます。温度は のままなので、溶解度 (水 あたり)を使えます。

はじめに溶けている塩化ナトリウムの質量は、水 に溶ける最大の質量なので

水を 蒸発させたあとの水の質量は

で、この水に溶ける最大の質量は

よって、出てくる結晶の質量は

です。

(別の考え方)飽和水溶液から水だけを 取り除くと、その水に溶けていた分が出てくると考えられます。 となり、同じ答えになります。

別解

蒸発した水 50 g に溶けていた塩化ナトリウムが結晶になる。20 ℃ の水 100 g に 36 g 溶けるので、水 50 g では g。検算: 残った水 150 g に溶ける量は g。はじめに溶けていた量は g なので、 g で一致する。

この問題の確認

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