溶解 度

　 物質が水に溶ける量は、温度によって変化します。下の表は、ホウ酸が１００gの水にそれ以上溶けなくなったときの量と、温度 の関係を示したものです。加え たホウ酸の量が多すぎて、溶け残ってしまった場合、水の量を増やすか、あるいは温度を上げることによって、残ったホウ酸を溶 かすことができます。逆に水の 温度を下げたり、蒸発させたりすると、溶けていたホウ酸が固体として出てきます。このことを考えて次の問いに答えなさい。計 算して小数第一位で割り切れな かった場合、小数第二位を四捨五入して小数第一位まで求めなさい。

(東大寺学園)

温度(℃)	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
溶ける(g)	2.7	3.6	5.0	6.6	8.7	11.5	14.8	18.6	23.8	30.4	40.3

(1)　４０度の水５０gには、ホウ酸は何gまで溶かすことがで きますか。

(2)　３０度の水５０gにホウ酸を５g加えて溶かしたところ、 ホウ酸は少し溶け残りました。 ここに、温度は3０度に保ったまま水を何gか加えたところ、ちょうどホウ酸が溶けきりました。何gの水を加えましたか。

(3)　３０度の水５０gにホウ酸を溶けるだけ溶かしたホウ酸水 溶液と、７０度の水５０gにホ ウ酸を溶けるだけとかしたホウ酸水溶液を混合し、５０度に保つと、何gのホウ酸が出てきますか。

(4)　２０度の水５０gにホウ酸を溶けるだけとかしたホウ酸水 溶液と、８０度の水１００gに ホウ酸を溶けるだけ溶かしたホウ酸水溶液を混合し、ある一定の温度に保つと、ホウ酸が4.1g出てきました。混合後の液の温 度は何gですか。

解説

(1)　水の量が表の半分だか ら、溶けるホウ酸の量も半分に なる。

8.7g÷２＝4.35g

答え　4.35g

(2)　表より温度３０度の水１００gには6.6gのホウ酸が溶 けるので、同じ水50gには、 6.6÷２＝3.3gのホウ酸が解ける。比例計算をすると、

3.3gーーーー 50g

5g　ーーーー(75.8g)

これより、水を　75.8ー 50＝25.8g　加えればよ い。

答え　 25.8g

(3)　混合したホウ酸水溶液には水が　 ５０g＋５０g＝１００g含まれるので、表の５０度の 場合の11.5gをホウ酸の量の合計から引けばよい。

(6.6g÷２＋18.6g)÷２−11.5＝1.1g

答え　1.1g

(4)　次の表のようになる。

ホウ酸(g)	2.5	＋	23.8	＝	26.3
水(g)	50	＋	100	＝	150

すなわち、150gの水に26.3gのホウ酸が溶けた水溶液をあ る一定の温度に保ちホウ酸が 4.1g出てきたのだから、26.3g−4.1g＝22.2g　のホウ酸が150gの水に溶けて、飽和の状態にある。比例計 算すると

　22.2gーーーー150g

( 14.8g)ーーーー100g

水100g、ホウ酸14.8gで飽和状態の温度を表からさがす と、60度となる。

答え　60度

考察

この問題では使いませんでした が、

析出量＝溶解度の差×水溶液量 の比　　　　析出量＝溶解度の 差×水量の比

の式も重要です。

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