共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問94 (化学（第1問） 問5)

凝固点降下とは、液体が固体に状態変化する時に溶質によって阻害されて凝固点が純物質のときよりも下がる現象です。

凝固点降下は物質の種類によらず、溶媒中の粒子数に比例します。塩化ナトリウムNaClは水溶液中では電離してNa⁺とCl^-として存在しているため粒子数は2個です。同様に、硫酸ナトリウムNa₂SO₄も水溶液中ではNa⁺とSO4^2-として存在しているため、粒子数は3個です。

NaClの凝固点降下度は0.052Kなので、3/2倍すると、0.052×3/2=0.078Kとなります。

塩化ナトリウムNaClおよび硫酸ナトリウムNa₂SO₄は、水溶液中で次のように電離します。

NaCl→Na⁺＋Cl^-

Na₂SO₄→2Na⁺＋SO₄^2-

NaCl水溶液とNa₂SO₄水溶液の質量モル濃度をx（mol/kg）とすると、溶質粒子の総質量モル濃度は

NaCl水溶液:2x（mol/kg）

Na₂SO₄水溶液:3x（mol/kg）

凝固点降下度は溶質粒子の総質量モル濃度に比例するので、Na₂SO₄水溶液の凝固点降下度をΔt（K）とすると

0.052:Δt（K）＝2x（mol/kg）:3x（mol/kg）

これより、Δt＝0.078K