基本例題 7 固体の溶解度と濃度
◆問題 50
水 100g に対する硝酸カリウム KNO の溶解度は, 25℃で36,60℃で110である。 硝酸カ
リウム水溶液について、次の各問いに答えよ。
質量パーセントワど
g(えき) 100
(1) 25℃における硝酸カリウムの飽和水溶液の濃度は何%か。
(2)(1)の水溶液のモル濃度を求めよ。 ただし, 飽和水溶液の密度を1.15g/cm3 とする。
(3) 60℃の硝酸カリウム飽和水溶液100gを25℃に冷却すると, 結晶が何g析出するか。
考え方
解答
(1) 飽和溶液では,溶質が
溶解度まで溶けている。
(2)次式から,質量と密度
を用いて体積を求めること
ができる。
(1) 25℃では, 水100g に 36g の KNO が溶けて飽和するので,
質量パーセント濃度は,次のようになる。
36g
×100=26.4
26%
100g+36g
さ
136 g
(2) (1) の水溶液の体積は
=
=118.2cm=118.2
体積 [cm] =
質量[g]
[g/cm³]
1:15g/cm3
(3) 水100gを含む飽和水
溶液を冷却すれば, 溶解度
の差に相当する質量の結晶
が析出する。
×10-3L, KNOg(=101g/mol) の物質量は36/101mol なので,
そのモル濃度は,
36/101 mol
118.2×10-3L
(3) 水100gを含む60℃の飽和水溶液は100g+110g=210g
なので,この水溶液を25℃に冷却すると, 溶解度の差に相当
する質量 110g-36g=74g の結晶が析出する。 したがって,
飽和水溶液100gでは, 74g×100/210=35g となる。
-=3.01mol/L=3.0mol/L
