110Q003第110回 薬剤師国家試験 過去問

難溶性塩である水酸化鉄(Ⅲ)(Fe(OH) 3)の純水中での溶解度をS mol/L とす ると、その溶解度積(Ksp)を正しく表しているのはどれか。1つ選べ。

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正解: 5

正答

5

この問題のポイント

溶解反応式から各イオンの平衡濃度を溶解度Sで表し、化学量論係数を濃度と指数の両方へ反映させます。

解説

溶解平衡は Fe(OH)3(s) ⇄ Fe3+(aq) + 3OH−(aq) です。純水中でFe(OH)3がS mol/L溶けると、鉄(Ⅲ)イオン濃度はS mol/L、水酸化物イオン濃度は3S mol/Lになります。固体は溶解度積の式へ入れないため、Ksp=[Fe3+][OH−]^3=S×(3S)^3=27S^4となります。濃度をそのまま用いる設問の表記では単位は(mol/L)^4です。係数3を一度だけ掛けるのではなく、3乗全体へ含める点が要点です。

選択肢の確認

1.3S 3(mol/L) 3:イオン濃度の積の次数が4になることを反映していません。
2.4S 3(mol/L) 3:化学量論係数と指数のいずれも合いません。
3.9S 3(mol/L) 3:OH−を3乗する結果は27S^3であり、さらにFe3+のSが必要です。
4.9S 4(mol/L) 4:Sの次数は正しいものの、(3S)^3の係数は9ではなく27です。
5.27S 4(mol/L) 4:S×(3S)^3を正しく展開した値です。

覚えるポイント

難溶性塩の式を先に書き、係数から濃度を作ってからKspへ代入すると、係数と指数の取り違えを防げます。

110Q002110Q004
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