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問題(ある県の入試問題らしい)
40℃の水100gにミョウバンを溶かしてつくった飽和水溶液を加熱して、水を50g蒸発させた。その後、その水溶液を冷やしていったところ、ある温度でミョウバンが溶けきれずに現れ始めた。ミョウバンが溶けきれずに現れ始めた温度はどれくらいか。最も適当なものを、次のア〜エの中から1つ選びなさい。
※セットになっているグラフは添付画像の通りです
ア 0℃以上20℃未満
イ 20℃以上40℃未満
ウ 40℃以上60℃未満
エ 60℃以上
私はアだと思ったのですが、解説を見てみると、
40℃の水溶液では、水100gにミョウバンが約24g溶けている。水を50g蒸発させたので、残りの水の質量は50g。水100gで考えると、ミョウバンが24×2=48(g) で飽和するときの温度を溶解度のグラフから求めればよい。よって答えはウである。
と書いてありました。
ちなみに理系の父に質問しても私と同じく答えはアだと言っていました。
水を蒸発させたのに「24×2」という式がどこから出てくるのかいまいち理解できないんです。
載っている解答解説自体が間違っていたりして…。違いますかね?
回答宜しくお願い致します。
![「中学理科、この問題の解答解説は合っている」の質問画像](http://oshiete.xgoo.jp/_/bucket/oshietegoo/images/media/4/542890531_5da5c3e34d69c/M.jpg)
A 回答 (4件)
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No.4
- 回答日時:
解答解説が正しいと思います。
溶解度曲線は、あくまで水溶液100gに溶けるミョウバンの質量なので、40度の飽和水溶液では24g溶けていますが、その後、水が50g蒸発したので、水50gに対して24gのミョウバンが溶けているので、水100gあたり24×2=48g溶けている計算になります。
したがって56℃ぐらいでしょう。
![](http://oshiete.xgoo.jp/images/v2/common/profile/M/noimageicon_setting_10.png?e8efa67)
No.3
- 回答日時:
他の方も言っていますが順を追って話をすると・・・
①40度の水には、グラフによると、24グラムほどのミョウバンが溶ける(以降誤差は無視し24グラムとする)
したがって、100度の水に溶けたミョウバンは24グラムである。
②その水のうち50グラムが蒸発すると、残りは74グラム(水が50グラム、ミョウバンが24グラム)である。
③「水100グラムで考えると」とは②の状態のものを倍に増やすということである。
すなわち「同じものをもう一つ作る」のである。
④その「もう一つ」の中にはやはり水が50グラム、ミョウバンが24グラム入っているはずである。
⑤したがって、その2つを合わせると、水とミョウバンの質量はそれぞれ
水:50グラム×2(つ分)=100グラム
ミョウバン:24グラム×2(つ分)=48グラム
ミョウバンが析出するのは濃度が関係していますから、濃度を変えてはいけないのです。
なので③~⑤の手順を踏むことになります。
No.2
- 回答日時:
少なくとも(ア)と(イ)ではないことは分かるよね。
だってさ、水は減ってるんだ。
40℃になったらもう結晶しちゃうだろ。
水が半分でも結晶せずに全部溶けた状態でいるのは40℃よりも高い温度である必要があるってわけだ。
・・・
水が50gで24gのミョウバンが溶けているってことは、
同じ濃度なら、
水が100gで48gのミョウバンが溶けている状態と同じってこと。
これでいいかな。
・・・余談・・・
なんだろうね。
お父さんも理系っぽいだけで当てにならないね。
試しに次の質問をしてみなよ。
考える時間は何時間でもかまわない。
でも、答え初めて30秒以内で正しい回答を終えられたらなら、理数系で間違いない。
誤った回答や30秒以上かかるようなら「なんちゃって理系」だ。
問「鏡は左右反対に映るのになんで上下逆に映らないの?」
答「左右逆に映っているのではない。奥行きが逆になっているから左右逆に映っているように勘違いしているだけ」
(これ、5秒くらいで終わるだろ)
ちなみにこれは自分が中学生の頃に「相手が本当に理数系か」を確かめるために思いついた質問です。
高校の数学の教師に試したら、1分かかっても説明が終わらなかったよ。
なお、中学の数学の恩師はあっさり答えてくれた。
No.1
- 回答日時:
水が蒸発して50gになりました
という事は、明礬の濃度はどうなります?
二倍になりませんか?
溶媒が半分になるのと、溶質が二倍がなるのは同じ事ですよね?
で、そのグラフは水100gに関してなので
グラフに当てはめる為には、水が100gの方が適している
先ほどの溶媒が半分=溶質二倍という法則から、最初の24gx2にすれば良いとなる
と、思いますが
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お言葉を返すようですが父をよく知らない方に当てにならないとまで言われる筋はありません
私が数学を質問したときには分かりやすく教えてくれますよ
まあ理系という情報自体が余分だった気もしますが
皆さん回答ありがとうございました