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投稿者: まりお (ID:CQfUcF31e9M) 投稿日時:2008年 08月 24日 21:25
中学受験の問題です。分からないので教えていただけますか?
「結晶の60度の水溶液を、30度にすると33グラム、40度にすると21グラムの結晶が溶けきれなくなって出てきました。この水溶液には何グラムの水が入っていますか。
水100グラムにとける結晶の最大量は
20度 12グラム
30度 16グラム
40度 24グラム
50度 38グラム
60度 58グラム 」
よろしくお願いします。
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【1008954】 投稿者: こんなのどうかな? (ID:84nGTWey1Sk) 投稿日時:2008年 08月 24日 22:15
100g当たりの溶けるの差
40度→30度 24−16=8g
問題で、60度の時の溶ける量をXとでもおけば、溶ける量の差は
(X-21)−(X−33)=12g
これは、図示したほうが小学生にはわかりやすいのですが、この板では表現しにくいので、この式を適当に翻訳してください。
比問題です。100:8=?:12
?=150g
これでいいような気がしますが・・・・ -
【1009046】 投稿者: 理科好き (ID:wlKTdC0SQ06) 投稿日時:2008年 08月 25日 00:58
100g当たりの溶けるの結晶の差は
40度→30度 24−16=8g
実際には 40度→30度 で 33−21=12gだったわけですから
100gの時 8g
? gの時 12g ということで
100×12/8=150g 150gが答えですね。 -
【1009049】 投稿者: これではどうでしょう (ID:vkIvhUim8vA) 投稿日時:2008年 08月 25日 01:10
水100グラムでの飽和水溶液の場合は、40℃から30℃に変化すると24-16=8(グラム)析出する。
問題の水溶液では、60℃では飽和していないが、30℃と40℃では飽和状態となっている。よって、40℃で析出した量と30℃で析出した量の差、すなわち、33-21=12(グラム)が飽和状態で40℃から30℃に変化したとき析出すると考えられる。
従って、12/8=3/2が100グラムに対する水の量の比と考えられるので、100x3/2=150(グラム)。 -
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【1010262】 投稿者: まりお (ID:CQfUcF31e9M) 投稿日時:2008年 08月 26日 19:11
3人の皆様どうもありがとうございました。
納得できる回答でありがたいです。
しかし60度→30度
60度→40度で計算はできないものでしょうか。
同じやり方でやってもデータが2種類あるのと、割り切れませんでした。
この問題の場合は40度→30度の数字を使うのが正解でしょうがその理由を教えてください。 -
【1010412】 投稿者: これではどうでしょう (ID:VgMRRtJlEC2) 投稿日時:2008年 08月 26日 22:32
ある温度で最大量の結晶が溶けているとき飽和しているといいますが、問題の60℃の水溶液は、飽和していないからです。
従って、100gの水の場合の60℃のデータは飽和しているとき溶けている結晶の量ですから使えません。
もし、問題の水溶液が飽和しているのなら60℃→30℃でも60℃→40℃でも同じ結果が得られるはずですが、そうならないのは、そういう理由です。
それに、もし60℃の水溶液が飽和していればひとつデータがあれば答えが出るはずなのに二つのデータが与えられているのもそういう理由です。
そこに気付くかどうか、という点で問題を難しくしているわけです。
さて、40℃、30℃では溶けきれない分が析出してしまって飽和状態となっていることに気付けば、100グラムの水の飽和量のデータと比較して温度変化前後の析出量の比で問題の水溶液の水の量が計算できる事になります。
ややこしいかもしれませんが分かりますか? -
【1010668】 投稿者: まりお (ID:CQfUcF31e9M) 投稿日時:2008年 08月 27日 09:22
なるほど、どうもご丁寧にありがとうございました。
じっくり頭にたたきこんで次からはすらすら解けるようにがんばります!納得できました。 -
【1011315】 投稿者: これではどうでしょう (ID:voCn1S5Nb9o) 投稿日時:2008年 08月 27日 22:02
ちなみに、150gの水で飽和の場合、58x3/2=87(g)溶けているはずです。
また、100gの水で飽和している場合は60→30℃で58−16=42(g)析出(溶けきれなくなって出てくること)するはずなので150gの水で飽和しているなら42x3/2=63(g)析出するはずです。
しかし、33gしか析出しなかったということは、もともと、63−33=30(g)だけ少ない量しか溶けていなかったことがわかります。
従って、150gの水に最初に溶けていた量は87−30=57(g)とわかります。
60→40℃で考えても同じ結果になります。
もし、いまひとつピンとこないようならビーカーの図を書いて水の量や、溶けている量、析出する量を書き加えてじっくり考えるとわかるかと思います。
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