高校化学
5分で解ける!化学反応の速さと平衡(テスト4、第2問)に関する問題
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この動画の問題と解説
問題
一緒に解いてみよう
演習2
解説
これでわかる!
問題の解説授業
溶解度積Ksp=[Ag+][Cl-
(1)は、CuSの溶解度積Ksp・CuSを答える問題です。
まずは、 溶解平衡の式 を立てましょう。
CuS⇄Cu2+aq+S2-aq
答えは、 [Cu2+][S2-] となります。
[Ag+][Cl-]>Kspのとき、沈殿が生じる
(2)は、Ksp・CuSとKsp・ZnSの関係を答える問題です。
まずは、それぞれをイオンの積の形で表してみましょう。
Ksp・CuS=[Cu2+][S2-]
Ksp・ZnS=[Zn2+][S2-]
ここまでは、簡単ですね。
次にチェックするのは問題文です。
はじめ、Cu2+とZn2+は同濃度でした。
[Cu2+][S2-]=[Zn2+][S2-] …①
しかし、この後、 「CuSは沈殿したが、ZnSは沈殿しなかった」 ことがわかっています。
ここが一番重要なポイントです。
「CuSは沈殿した」という点から、次の式が導けます。
Ksp・CuS<[Cu2+][S2-] …②
同様に、「ZnSは沈殿しなかった」という点から、次の式ができます。
[Zn2+][S2-]≦Ksp・ZnS …③
ここまでわかったら、①~③の式を組み合わせてみましょう。
Ksp・CuS<[Cu2+][S2-]=[Zn2+][S2-]<Ksp・ZnS
この式の左端と右端に注目すると、次の関係がわかりますね。
Ksp・CuS<Ksp・ZnS
よって、答えは、 Ksp・CuS<Ksp・ZnS となります。
演習2は、溶解平衡に関する問題です。