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ベンゼン0.1kgにナフタレン0.02molを溶かした溶液を冷却し、温度を3.93℃になった。このとき析出したベンゼンの質量を求めよ。 (ベンゼンの凝固点は5.53℃、ベンゼンのモル凝固点降下は5.12K・kg/mol)
という問題で、
5.53-3.93=5.12{0.02/(0.1-x)}
で溶けるらしいのですが、ナフタレンの物質量が一切変わってないのはどうしてそういえるんですか?
ナフタレンが不揮発性物質なことと関係がありますか?
しかし、最終的には全て固体になるんですよね?画像がこの溶液の時間と温度のグラフだとしたら、どの段階でナフタレンは固まるんですか?

「凝固点降下 高校化学」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 回答ありがとうございます!
    なるほど、グラフが水平になるところまで溶質は固体になっていないんですね。
    では、新しく添付したグラフのように水平になる部分がない場合は溶質はどこで固体に変化するのでしょうか?ー

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2025/06/15 15:16
  • すみません画像添付なぜかできなかったです。。。
    https://images.app.goo.gl/uTW2YGZTD9LQLx5RA
    これです。

      補足日時:2025/06/15 15:18

A 回答 (1件)

全く関係ありません。


っというより、ナフタレンは昇華(固体から直接気化)することで有名な物質です。防虫剤で使用するやつです。
さて本題
溶液が凝固(液体から固体が析出)する過程では溶媒のみが凝固し溶質(=溶けているもの)は溶液に取り残されることになります。この過程で溶液中の溶質の濃度は上昇することになるので凝固点が下がるのです。
純物質の凝固点での温度変化がないのに対して、溶液の凝固点が少しずつ下がっていくのはこのためです。
次に飽和状態(=もうこれ以上溶けない)にまで濃縮されると、固体の溶質(ここではナフタレン)が溶媒と共に固体として析出することになり、温度は一定になります。
ですから、ナフタレンが固まり始めるのは温度変化がなくなり、水平になるところです。この水平になっている時、溶媒であるベンゼンも同時に析出し、全体が固体になった時点で再び温度の低下が始まるのです。
この回答への補足あり
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