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東京大学2016年前期化学第1問I
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解説

溶解度の普通の問題ですが,ウは見慣れないので難易度が高いと感じるかもしれません。個人的には計算が煩雑過ぎるので作問者表出ろって思います。この計算に意味はあるのでしょうか。

ア 再結晶
溶解度の変化が大きいものが溶けなくなって出てきます。変化があまりない方を取り出したい場合は,温度を上げたときの解け残りを得ればいいです。

イ a:33 最大10℃
水は100+70+15-135=50gだけ減っているので,100-50=50g残っています。つまりグラフの値の半分まで解けます。30℃を読むと75gなので半分の37.5gです。よって析出する量は70-37.5=32.5gとなります。

Bが析出しなければいいので,Bが30gになるところを見てやります(水50gなので水100gなら入っているBは2倍です)。グラフより10℃となります。

ウ 水和物61g 水49g
不明なものをx,yとして飽和水溶液の比の等式を作ります。水和物をx,水をyとします。比は水和物があるので溶質/溶液で自分は立てたいです。式量は硫酸ナトリウム部分が142,全体が322です(有効数字は2桁なので3桁計算でよい)。
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エ 発熱反応
溶解度曲線の傾きが負であり,溶解度は温度上昇とともに低下する。よって,ルシャトリエの原理より発熱と考えられる。

固体の溶解熱は格子エネルギー(吸熱)と水和エネルギー(発熱)のどちらが勝つかによって決まります。硫酸ナトリウムや炭酸ナトリウムは途中で水和の仕方が変わるので反応熱も変わってくるようです。

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