(1)
溶質が溶媒に溶けると、溶媒は蒸発しにくくなり(沸点上昇)、同温での蒸気圧は下がります(蒸気圧降下)。
その度合いは、
全ての溶質粒子の濃度に比例します。
非電解質は水溶液中で電離しないので、
1倍の粒子の濃度になります。
同じ物質量を溶かしても、電解質では、
2個のイオンに電離するものなら、2倍の粒子の濃度、
3個なら3倍の濃度、となります。
粒子の濃度が大きいほど、
蒸気圧降下の度合いも大きくなります。
今回のように同じ量を溶かしても、
より多くのイオンに分かれる電解質ほど、
より大きく蒸気圧降下を引き起こします。
尿素は非電解質です。
塩化ナトリウム NaCl は2個のイオンに、
塩化カルシウム CaCl₂ は3個のイオンに、
硫酸アルミニウム Al₂(SO₄)₃ は5個のイオンに
それぞれ電離します。
1番粒子の濃度が高くなる硫酸アルミニウムが、
最も蒸気圧を降下させます。
よって、(エ)
(2)
ファントホッフの法則より、
浸透圧をΠ(Pa)とすると、
ΠV=nRT と表せます。
(気体の状態方程式と同じ形)
変形すると、Π = n/V RT となります。
n/V はモル濃度なので、
一定温度では、浸透圧はモル濃度に比例します。
こちらも、電解質の場合は、
電離した全粒子のモル濃度となります。
モル濃度が高いほど、浸透圧も高くなるので、
2番目に浸透圧が高いものは、
2番目に粒子のモル濃度が高くなる、
塩化カルシウムです。
よって、(ウ)
