2007년05월13일 20번
[일반화학] 질산칼륨의 물에 대한 용해도는 40'c 와 10'C에서 각각 60과 20이다. 40'c 에서 포화용액 800g을 만들어 10'C까지 냉각하면 몇 g의 질산칼륨이 석출하겠는가?
- ① 100
- ② 200
- ③ 300
- ④ 400
(정답률: 58%)
문제 해설
질산칼륨의 물에 대한 용해도는 온도가 낮아질수록 감소한다. 따라서 40'c에서 포화용액을 만들어 10'C까지 냉각하면 용액 중 일부 질산칼륨이 석출될 것이다. 이때 석출되는 질산칼륨의 양은 냉각 후 용액의 농도에 따라 결정된다.
냉각 후 용액의 농도는 10'C에서의 용해도와 같아진다. 따라서 10'C에서의 용해도를 이용하여 냉각 후 용액의 농도를 계산할 수 있다.
10'C에서의 용해도는 20이므로, 800g의 포화용액에서 석출되는 질산칼륨의 양은 800g - (20g/100g × 800g) = 800g - 160g = 640g이다.
따라서 10'C에서의 냉각 후 용액에는 640g의 질산칼륨이 남아있을 것이다. 따라서 석출되는 질산칼륨의 양은 60g - 640g = -580g이다. 하지만 이는 불가능한 값이므로, 질산칼륨은 석출되지 않을 것이다.
따라서 정답은 "200"이 아닌 "0"이다.
냉각 후 용액의 농도는 10'C에서의 용해도와 같아진다. 따라서 10'C에서의 용해도를 이용하여 냉각 후 용액의 농도를 계산할 수 있다.
10'C에서의 용해도는 20이므로, 800g의 포화용액에서 석출되는 질산칼륨의 양은 800g - (20g/100g × 800g) = 800g - 160g = 640g이다.
따라서 10'C에서의 냉각 후 용액에는 640g의 질산칼륨이 남아있을 것이다. 따라서 석출되는 질산칼륨의 양은 60g - 640g = -580g이다. 하지만 이는 불가능한 값이므로, 질산칼륨은 석출되지 않을 것이다.
따라서 정답은 "200"이 아닌 "0"이다.
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