質問: 高校化学 結晶の析出 今日中に解決したいです。 自分でやってみたのですが、答えがちがくて困っています; 過程も載せてもらえるとありがたいです。 1) 炭酸ナトリウムの20°Cでの溶解度は10.0g/100g水である。20°Cの炭酸ナトリウムの飽和水溶液110.0gから、温度を変えずに水を30.0g蒸発させると、何mol の結晶が析出するか。ただし、析出する結晶は炭酸ナトリウム十水和物na2co3・10h2oである。有効数字2桁 2) 溶媒ag]を用いてb[%の溶液をつくるのに必要な溶質は何gか。a、bを用いて表せ。 3) a[mol /l]の溶液をb[ml]つくるとき、溶質の分子量をcとすると、必要な溶質は何gか。a、b、cを用いて表せ。 4) 20.0%(質量パーセント濃度)の硫酸水溶液がある。この溶液の密度を1.14/ml として、硫酸のモル濃度[mol / l ]を求めよ。ただし、硫酸の分子量を98.1とし、有効数字3桁で答えよ。 お願いします!
回答: (1)炭酸ナトリウムの式量は83、十水和物の式量は263です。20°Cの飽和水溶液110gは炭酸ナトリウム10gと水100gからなります。ここから水を30g蒸発させたときに析出する炭酸ナトリウム十水和物をxgとします。このxgの中には 炭酸ナトリウム:x*83/263 (g) 水:x*180/263 (g) が含まれています。従って残る水溶液中には 炭酸ナトリウム:10-x*83/263 (g) 水:70-x*180/263 (g) が含まれており、これもやはり飽和なので炭酸ナトリウムの量は水の量の十分の一です。よって 10*(10-x*83/263)=70-x*180/263 これを解けば析出する炭酸ナトリウム十水和物の質量が判ります。 (2)質量%濃度は 溶質の質量/(溶質の質量+溶媒の質量)*100 で与えられます。溶質の量をxとおくと x/(x+a)*100=b x=b(x+a)/100 x(100-b)=ab x=ab/(100ーb) (3)a(mol/l)の溶液b(ml)に含まれる溶質のモル数は ab/1000 で与えられるので、これに分子量をかけると質量が出ます。 (4)この溶液が1lあるとするとその質量は1140gであり、その中に含まれるh2so4は 1140*0.2=228 (g) です。これをh2so4の式量で割ればモル数になります。