化学
高校生
解決済み
セミナー化学239番硫酸銅五水和物の問題です。
答えでは｢溶質の質量／飽和溶液の質量｣にして求めていますが私は「溶質の質量／水の質量」（2枚目の写真）のように求めましたが45ｇになりませんでした。何故でしょうか💦
発展問題
18
239. 硫酸銅(ⅡI)の溶解度■20℃および60℃における硫酸銅(ⅡI) 無水塩 CuSO4 の溶解度
を,それぞれ20 40 として,次の各問いに答えよ。
(1) 60℃で水100gに硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2O を 30g 溶解させた。この溶液
の質量パーセント濃度は何%か。
(2) 60℃で CuSO4 飽和水溶液100gをつくるには, CuSO4･5H2O は何g必要か。
4
(3) 60℃のCuSO 飽和水溶液100gを20℃まで冷却すると, CuSO4・5H2O の結晶が何
g析出するか。
(工学院大改)
100
160
250
160
250
40
100
ンは、②に含まれる SO4
239. 硫酸銅(ⅡI) の溶解度
解答 (1) 15 (2) 45g (3) 25g
量 [g] の数値で表される。 ここで, 結晶水をもつ物質を溶かしたときに
解説 結晶水をもつ物質の溶解度は, 水 100g に溶解する無水塩の質
は結晶に含まれている水は溶媒の水となるので,溶媒の水の質量が増加
する点に注意する。 また, 冷却によって析出する結晶には結晶水が含ま
れるため,溶媒である水の質量が減少することに注意する。
(1) 30gの硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2O (式量250)に含まれる
CuSO4 (式量160) は,次のように求められる。
CuSO4 の質量=30g×
CuSO4の式量
=30g×
=19.2g
CuSO4・5H2Oの式量
したがって,この水溶液の質量パーセント濃度 〔%〕は次のようになる。
19.2g
溶質の質量
溶液の質量
×100=
×100=14.7
100g+30g
(2) 60℃の飽和水溶液100gをつくるために必要な硫酸銅(ⅡI)五水和
物CuSO4･5H2O の質量を x〔g〕 とする。 この中に含まれる無水塩
CuSO4 の質量は, (1) と同様にして次のように求められる。
質量パーセント濃度=-
1124
CuSO4 の質量=x〔g〕 x.
CuSO4 の式量
CuSO4･5H2Oの式量
|160
250
=
=x [g] x
160
250
=0.640x〔g〕
60℃における CuSO4 の溶解度が40なので,次式が成立する。
40g
0.640x [g]
溶質の質量 〔g〕
x=44.6g
飽和溶液の質量〔g〕 100g+40g
100g
(3) 60℃の飽和水溶液100g を20℃に冷却したときに析出した結晶の
質量をy[g] とすると,その結晶に含まれる CuSO4 は (2) と同様にして
0.640y〔g〕と求められる。 (2)から, 60℃の飽和溶液100g には,溶質の
CuSO は (0.640×44.6)g=28.5g含まれていたことがわかる。 結晶が
析出したあとの上澄み液は飽和溶液であり, 20℃における CuSO の溶
解度が20なので,溶質と飽和溶液の質量について,次式が成り立つ。
溶質の質量〔g〕
28.5g-0.640y (g)
飽和溶液の質量 〔g〕
(100-y) g
y=25.0g
20 g
100g+20g
回答
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回答ありがとうございます！！
おかげで計算ミス気づけました😭
電卓でもう一度計算したら44.6になりました！
ありがとうございました🙏