高校化学 溶解度

質問

硫酸銅(II)(式量160)の溶解度は60°Cで40, 20°Cで20である。60°Cで水100gに溶かすことのできる硫酸銅(II)五水和物は何gか。また、このようにしてつくった飽和水溶液を20°Cまで冷却した場合、析出する硫酸銅五水和物の結晶は何gか。ただし、H2Oの式量を18とする。

硫酸銅五水和物が水100gにx[g]溶けるとすれば、
水の質量は100+(90/250)x[g]
硫酸銅の質量は(160/250)x[g]
また、水100gには硫酸銅は40gとけるので、
100:40=100+(90/250)x:(160/250)x
x≒80.6[g]

20°Cまで冷却したときにy[g]の硫酸銅五水和物が析出したとすれば、そのときの水の質量は
100+(90/250)x-(90/250)y[g]≒129-(90/250)y[g]
析出した硫酸銅の質量は (160/250)y[g]
また、60°Cにおいて、100gの水に40gの硫酸銅が溶けているとき、60°Cから20°Cまで冷却すると、20gの硫酸銅が析出するので、
129-(90/250)y:(160/250)y=100:20
y≒36.2

解答ではy=45(有効数字2桁)となっていました。上記のやり方の間違っているところを教えてください。(xはあっていました。)

回答No.1

Saturn5 · ベストアンサー

非常に複雑な解き方をされておられますが、かなりの部分で合っています。

＞６０°Cにおいて、100gの水に40gの硫酸銅が溶けているとき、
＞60°Cから20°Cまで冷却すると、20gの硫酸銅が析出するので、
ここが違います。
溶解度が４０から２０になるということは、ＫＮＯ３などでは２０ｇの析出になりますが、
硫酸銅は結晶水を含むので違った値となります。

これだけわかれば質問者様の力ならば修正できるでしょう。
ただし、飽和溶液の比を使う方がもっと簡単にできるはずです。
すなわち、溶質／溶液の値が６０℃では４０／１４０，２０℃では２０／１２０
を使ったほうが楽です。