『沸点上昇・凝固点降下に関する問題 完全攻略チャート＆過去問解説集』

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沸点上昇・凝固点降下に関する問題のほとんどが,
沸点上昇度Δtbや凝固点降下度Δtfを求める公式のどれかの値(質量モル濃度m(mol/kg),溶質の質量w(g),溶媒の質量W(g),溶質の分子量M)を求めさせる問題となります。

基本的な解法は,式に問題で与えられている値を代入して,求める値を計算します。

しかし,問題となるのが,溶液中での溶質の物質量で,例えば,電解質は,水溶液中で電離するため同濃度の非電解質の水溶液に比べて溶質の粒子(イオンや分子)数が多くなります。

したがって,溶質の物質量は粒子の総物質量で考えなければいけません！

そして,入試で出る総物質量の算出方法は,主に以下のⅠ～Ⅴの５タイプに分類されます。

Ⅰ.溶質が電離も会合もしないタイプ
Ⅱ.電離も会合もしない２種類の溶質を混合したタイプ
Ⅲ.溶質が完全に電離するタイプ
Ⅳ.溶質が電離度αで電離するタイプ
Ⅴ.溶質が２分子会合をするタイプ

沸点上昇・凝固点降下に関する計算問題は
この５タイプを整理しておさることが最大のポイントです！

特に,Ⅴの『溶質が溶液中で２分子会合をするタイプ』は,よく出題されているのですが,
授業で詳しく習っていなかったり,一部の参考書では触れられていないのが現状です。

例えば,酢酸は水溶液中では,その一部が電離しますが,
ベンゼン溶液中では,その一部が次のように二量体を形成します。

このように二量体が形成されることを会合といい，溶けている全溶質の物質量に対する会合した溶質の物質量の割合を会合度といいます。

会合する場合,
沸点上昇度Δtbや凝固点降下度Δtfを求める公式は
会合度をβなどとおいて,反応テーブルを書いて求めることがポイントです。

また,知識問題では
冷却曲線(溶媒や溶液を冷却したときの温度変化を表したグラフ)に関する問題が超頻出で,
下記①～⑥を確実に理解することがポイントです！

① 冷却曲線のある領域での状態
② 純溶媒・溶液の凝固点
③ 純溶媒では,●～●点の温度は一定であるが,溶液では,●～●点のように,冷却とともに徐々に下がる理由。
④ ●～●点・●～●点間で温度が一気に上がる理由
⑤ 過冷却に関する問題
⑥ 凝固点降下度Δtfの求め方

本チャートでは,上記を詳しくわかりやすくまとめています。

□過去問解説集の収録出題校
慶應義塾大学(2013年),愛媛大学(2013年),岩手大学(2013年),宮崎大学(2010年),札幌医科大学(2013年),鹿児島大学(2010年),昭和大学(2013年),
静岡大学(2012年),大阪府立大学(2011年),東京理科大学(2011年),東京薬科大学(2012年)

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