水和物と無水物

質問

水に対する硫酸銅(II)無水物CuSO4の溶解度の値は60℃で40、20℃では20である。
これについて、以下の問いに答えよ。ただし、H2O=18、CuSO4=160とする。

問い１、硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2Oの結晶x[g]を100[g]に溶かした。
　　　　　この水溶液中の溶媒の質量は何[g]か？　xを用いて表せ

この問題は溶媒の質量だから、まず、溶質の質量を求めてから、100[g]の水を足すと答えになると
分かりました。
水和物になれてなくてややこしいんですが、式にすると、x*(160/250)[g]となりました。

問い２、60℃において、水100[g]には何[g]の硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2Oを溶かすことができるか
　　　　　有効数字２桁で答えよ。

ここから難しくよく分かりません。無水物と水和物をどう使い分ければいいのか分かりません。

問い３、60℃の飽和水溶液100[g]を20℃に冷却すると、何[g]の硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2Oが析出するか？
　　　　　有効数字2桁で答えよ。

これもまた分かりません。60℃のときの溶質、溶媒、溶液と20℃の溶質、溶媒、溶液を考えるのかと思うんですが
答えが合いません。

長くなりましたが、なるべくコメント多めで教えてほしいです。
おねがいします。

回答No.2

ht1914 · ベストアンサー

＃１の解答に対する補足です。

もしかしたら＃１の解答の式を見ても「？」と思うところがあってわからないかもしれません。

結晶を水に溶かす場合、結晶水は溶けてしまった後、元々あった溶媒の水と区別できなくなります。溶媒の水が増えたのと同じ事になります。
結晶水を持った結晶が析出する場合は溶媒の水の一部が結晶水として取り込まれますから溶媒の水が減少します。

これが食塩の溶解、析出と違うところです。

質問の中の問１はその準備です。この問題から出来ていません。

「溶媒の質量を求めよ」となっています。ｘ＊１６０／２５０は溶質の質量です。全体は（ｘ＋１００）［ｇ］のはずですから食い違いがあると思いませんか。水の量は（１００＋ｘ＊９０／２５０）［ｇ］です。

お礼

ありがとうございました！
よくわかりました！

回答No.1

Tacosan

2 ができれば 3 はできるはずなので 2 だけ:
x [g] の CuSO4・5H2O を 100g の水に溶かすと, (100 + (90/250)x) g の水に (160/250)x g の無水 CuSO4 が溶けている計算になります. だから, 溶解度は (160/250)x / (100 + (90/250)x) で, これが 60℃だと 40/100 になるのかな?