高校化学 結晶の析出

質問

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℃での溶解度は10.0g/100g水である。２０℃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A[g]を用いてB[%](質量パーセント濃度)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No.1

gohtraw · ベストアンサー

（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℃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。

お礼

丁寧な解答ありがとうございます！答え出ました(^^)
別の問題今もやっているんですが、なかなか答えにたどり着けず四苦八苦です；
とりあえずあと何日かで化学になれておきたいので、頑張ります。
またよろしければ教えてください！

回答No.2

gohtraw

（１）に訂正です。
炭酸ナトリウムの式量は１０６、十水和物の式量は２８６です。よって回答中の数値を
８３→１０６
２６３→２８６
と訂正する必要あります。