化学の質問(難)

このQ&Aのポイント
  • A溶液とB溶液を混合して冷却すると、混合液はどうなるかを記号で答えよ
  • A溶液は水300gに塩化バリウム0.01molを溶かした溶液で、B溶液は水100gに硫酸ナトリウム0.01molを溶かした溶液である
  • 混合液は、(イ)約250gの氷ができる
回答を見る
  • ベストアンサー

化学の質問(難)

下記のA溶液とB溶液を良く混合し、-5.0℃まで冷却すると混合液はどうなるか、記号で答えよ。 ただし、水のモル凝固点降下は1.85K・kg/molである。 A溶液:水300gに塩化バリウム0.01molを溶かした溶液 B溶液:水100gに硫酸ナトリウム0.01molを溶かした溶液 (ア)混合液は完全に凍る(イ)約250gの氷ができる (ウ)約330gの氷ができる(エ)約180gの氷ができる(オ)氷が全くできない 解説 混合溶液は、水400g中にBaCl2,Na2SO4をそれぞれ0.01molずつ溶かしてある。このとき BaCl2→Ba^2+ +Cl^-,Na2SO4→2Na^++SO4^2-のように電離するが,Ba^2+とSO4^2-はただちにBaSO4となって沈殿する。 このため,NaClのみが0.02mol溶けているこになり、電解質があることから溶質粒子数は2倍になる。 混合溶液の凝固点降下度が0.50Kのとき,氷がx[kg]生じていたとすると、残った溶液について 次の関係を利用する。(凝固点降下度)=(モル凝固点降下)×(質量モル濃度)より 0.50=(1.85×0.02×2)/0.40-x) x=0.252(kg) 教えてほしいところ 水100gに4.5gのグルコースを溶かし凝固点を即手したところ,-0.47℃であった。水のモル凝固点降下を求めよ。 このような問題であれなΔt=kmに代入すれば求まりますが、今回はこのように解けず戸惑っています。 氷ができるということと凝固点に何の関係性を見出して解こうとしているのでしょうか??

  • luut
  • お礼率3% (22/603)
  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

 バリウムイオンと硫酸イオンが難溶性の硫酸バリウムを生成して沈殿してしまい、溶液としては食塩水になるところまではOKという前提で。  この溶液は ・水0.4kg ・塩化ナトリウム 0.02mol からなるわけですが、この中からxkgの水が氷になった(氷の中に塩化ナトリウムはとりこまれないものとします)場合、溶液として残るのは ・水 0.4-x g ・塩化ナトリウム 0.02mol となります。この溶液の凝固点が指定の値になるように (凝固点降下度)=(モル凝固点降下)×(質量モル濃度) の式を使います。凝固点が-5℃であれば凝固点降下度は5Kなので 5=1.85*0.02*2/(0.4-x) となり、これを解けば氷の質量が判ります。

関連するQ&A

  • 凝固点降下について

    200gの水に塩化バリウム0.01molを溶かした溶液と、200gの水に硫酸ナトリウム0.01molを溶かした溶液とを混合したのち、-0.46℃まで冷却した。その時得られた結果は、次の記述のうちどれにもっとも近いか。ただし、水のモル凝固点降下は1.86K・kg/molである。 (1)氷はできない (2)およそ80gの氷ができる。 (3)およそ120gの氷ができる。 (4)およそ240gの氷ができる。 (5)およそ360gの氷ができる。 (6)水はすべて氷になる。 <解答> BaCl2+Na2SO4→BaSO4(沈殿)+2NaCl 氷が生成したとして、それをx[g]とおく。氷が共存しているときの温度は凝固点であるから、問題の溶液の凝固点は-0.46℃である。 0.46=1.86×0.02×(1+1)×(1000/400 - x) x=238(g) 凝固点で氷と水が共存して、温度が下がらなくなるということは、凝固点降下度も変わらなくなりますよね?でも氷が増えていくと水が少なくなる分、質量モル濃度も上がってくると思うのですが、それなのに凝固点降下度は変わらないというのが、分かりません。例えば、この式でxが変われば0.46という値も変わります。でも氷も共存してるから凝固点はかわらない。矛盾になりませんか?

  • 化学の計算問題

    問題集の問題なのですが、わからないので教えてください。 ある医薬品の等張注射液をつくりたい。この医薬品は一塩基酸のナトリウム塩で、その分子量は186、解離度0.9である。血液と等張にするには、水100gに何g 加えたらよいか?ただし、血清の凝固点降下度は0.52K・Kg/mol、水のモル凝固点降下は1.86K・Kg/molとする。 わからないのは、 まず、血清の凝固点降下度は0.52K・Kg/molと書いてあるのですが、血清のモル凝固点降下ではないのか? 与えられた、血清の凝固点降下度は0.52K・Kg/mol、水のモル凝固点降下は1.86K・Kg/molとする。をどう利用して答えを導くのかがわかりません。 お願いします。ちなみに問題の解説はなく、答えのみしかありません。

  • モル凝固点降下度について・・・

    こんにちは。質問なんですが、 問題A 水1kgに尿素(分子量60)1モルが溶けている溶液の凝固点降下度(モル凝固点降下)はいくらか。 問題B 純粋な水の凝固点は0.00℃であり、水500gにグルコース(分子量180)9.0gを溶かした水溶液の凝固点は-0.19℃である。水のモル凝固点降下(溶質粒子1モル/kgの時の凝固点降下度)はいくらか。 という二つの問題があり、Aの答えは1.9Kと解答に書かれていて,Bは1.9K・kg/モルと書かれています。 同じモル凝固点降下を聞いているのに、なぜ、単位が異なるのですか?教えて下さい。

  • 混合溶液の凝固点降下度について

    ブドウ糖(180)とショ糖(342)の混合物65.25gを、水500gに溶かした水溶液の凝固点降下度は0.93である。水のモル凝固点降下を1.86K・Kg/molとすれば、この混合物のブドウ糖とショ糖のモル比は何か?という問題なのですが、単純に公式に代入するだけではでそうにないみたいなのですが、分かる方教えていただけませんか?

  • 凝固点降下について・・・

    純水200gに0.010molのスクロースが溶解した水溶液(A)と純水100gに塩化ナトリウム0.010molが溶解した水溶液(B)がある。 問)Aの凝固点は、-0.093℃であった。Bを冷却して純粋な氷が50gできるときの温度【℃】を求めよ。 解)Bの残った水は50gであることから、溶液の質量モル濃度は0.40(mol/kg)。凝固点降下度は質量モル濃度に比例するので、約0.74(K)。よって-0.74℃。 この問題によると「溶液が固体になる=溶媒のみが固体になる」っていうことですよね? では、溶液の温度を下げ続けると、質量モル濃度が上がり続け凝固点降下どが∞になり、溶液を完全に固体にすることはできない。 という事になりそうなんですけど、どうなんでしょうか? それと、実際に溶液の温度を下げていったとき、ある温度で溶解度を越して、途中で濃度が変わることが考えられます。そしたら、最初の状態で求めた凝固点も実際の凝固点と変わってしまいませんか? 最初に凝固点降下を習った時は「なるほど!!」って思ったんですけど、よくよく考えてみるとわからないことだらけでした。

  • 高校科学のテストでこのような問題が

    テストでこの問題が出題されたのですが、回答がわかりません。どうか教えてください 400gの水に、塩化バリウム0.01モルと硫酸ナトリウム0.01モルを溶かすと硫酸バリウムが沈殿した この溶液-0.45℃まで冷却すると何グラムの氷が出来るか。ただし、NaClは完全に電離しているものとし水のモル凝固点降下は1.8(K・kg/mol)とする

  • 化学の問題です

    宿題で出た問題なのですが教えてください。 次の各問いに答えよ。ただし,水のモル凝固点降下を1.85 K・kg/molとする。[各3点] (1) 2.4 gの尿素CO(NH2)2を水100 gに溶かした水溶液の凝固点は何℃か。 (2) 1.8 gのグルコースC6H12O6を水に溶かして100 mLにした水溶液の浸透圧は,27℃で何Paか。 お願いします。

  • 物理化の問題です。

    1.00kgの水(分子量18.0)に100gのショ糖(分子量342)を溶かした溶液の比重は、20.0℃で1.0344である。このとき、20.0℃における純粋の蒸気圧:17.535Torr、水のモル沸点上昇定数 Kb=0.512[K・kg/mol]、水のモル凝固点降下定数 Kf=1.858[K・kg/mol]、沸点上昇 ΔTb=Kb・m (m:重量モル濃度)、凝固点降下ΔTf=Kf・m、浸透圧Π=c・RT(c:モル濃度)である。 (1) この溶液のモル濃度を求める。 (2) この溶液の凝固点を求める。 宜しくお願いします。

  • 次の問題を教えて下さい。 よろしくお願いします。

    次の問題を教えて下さい。 よろしくお願いします。 水のモル凝固点降下度1.86として、 1.塩化ナトリウム(58.5)を1g、グルコース(180)を10gを水500gに溶かした。 これをー0.50℃まで冷却すると氷は何gできるか。冷凍庫内での水の蒸発は考えない。 2.水500gにグルコース36gとNaCl23.4gを溶かした溶液をー6.51℃に保つと何gの氷が生成するか。また、これにある金属の硫酸塩0.15molを溶かしたら、ちょうど氷が全部溶けた。この金属の可能性として考えられるものを原子番号の小さい順に3つ書け。

  • 化学の質問です。

    凝固点降下の範囲なのですが、冷却していく中で溶媒が先に凝固し溶液濃度が濃くなるのはわかるのですが、なぜ濃度が上昇すると凝固点降下度が大きくなるのでしょうか? 蒸気圧降下では溶媒を溶液にすることによって溶媒が蒸発しにくくなり、蒸気圧降下が生じているのはわかるのですが凝固点降下のほうイメージがつきません…。 どうか解説のほどよろしくお願い致します。