第六章 溶解現象 (滬教)
解析:設需要水的質量為x
此題溶解度已知(相當于一般化學方程式的計算了)
溫度(℃) ~ 溶劑質量(克) ~ 溶質質量(克) ~ 飽和溶液質量(克)
20℃ 100克 ∶ 溶解度=36克 ∶ (100+36)克
20℃ x 40克 (40+x)克
列出比例式:100克∶ 36克 = x ∶ 40克 (∵這個式子計算最簡單)
x = 111克
例題4、把200克氯化銨的飽和溶液從50℃降低到10℃,計算有多少克氯化銨析出?(已知氯化銨在50℃和10℃時溶解度分別為50克和33克)
解析:設有x克氯化銨析出
因為氯化銨在50℃和10℃時溶解度分別為50克和33克,根據溶解度的定義:50℃時,100克水中最多溶解50克氯化銨即飽和,當此(100+50)克50℃時的飽和溶液降到10℃時,溶劑量不變,但此時100克水中最多溶解33克氯化銨即飽和。所以(100+50)克50℃時的飽和溶液降到10℃時,只有(100+33)克,析出晶體[(100+50)-(100+33)]克=17克,即析出的晶體等于兩溫度下的溶解度之差:50克-33克=17克(如果是升溫的題,則兩溶解度之差即是溶液在高溫時重新達到飽和所需加入的溶質質量)。
溫度(℃) ~ 溶劑質量(克)~ 溶質質量(克) ~ 飽和溶液質量(克)
50℃ 100克 溶解度=50克 (100+50)克
↓降到 ↓不變 ↓降到 ↓變為
10℃ 100克 溶解度=33克 (100+33)克
↓析出晶體 ↓析出晶體
50℃→10℃ 100克(不變) (50-33)克 [(100+50)-(100+33)]克
50℃→10℃ (200-x)克 ∶ x ∶ 200克
列出比例式: (50-33)克∶(100+50)克 = x ∶ 200克
x = 22.7克
二、對于一些較復雜的溶解度的習題,在教學過程中,常常采用畫圖的方法進行教學。圖示法有著直觀、明顯的特點,學生容易理解。
例題1、將某物質的溶液蒸發60g水后,溫度降到20℃,析出無水晶體5g;再蒸發60g水后,溫度仍降到20℃,又析出無水晶體6g。則在20℃時,該溶質的溶解度為多少克?
解析:設在20℃時,該溶質的溶解度為x克
首先,該題溫度一定(20℃)。某溶液在第一次蒸發60克水后,析出無水晶體5克,此時剩余溶液一定是飽和溶液(但原溶液可能是飽和溶液也可能是不飽和溶液)。然后,再蒸發60克水,又析出6克晶體,則20℃時,蒸發的60克水中溶解6克晶體即飽和。(60克∶6克 = 100克∶s)
如圖所示:
蒸發掉60克水 蒸發掉60克水
↑ 20℃的飽和溶液 ↑
20℃ → →
某溶液(可能是
析出晶體5克 析出晶體6克(則60克水溶解6克晶體即飽和)
飽和溶液,也可 (此溶液現在肯定飽和)
能是不飽和溶液) 所以,得出比例式: 60克∶6克 = 100克∶s
s = 10克
例題2、有t℃時的硝酸鉀溶液m克,在該溶液中加入x克硝酸鉀固體,充分攪拌后仍有y克不溶;若將原溶液加熱蒸發掉z克水,再恢復到t℃,溶液恰好達到飽和。則t℃時硝酸鉀的溶解度為多少。
解析:假設將此m克溶液分成兩部分(如圖),中間有一塊隔板隔開,上邊a克是純水,下邊(m-a)克恰好是t℃時硝酸鉀的飽和溶液:
①.將此溶液中加入x克硝酸鉀晶體后,充分攪拌仍有y克不溶,則a克水中剛好溶解(x-y)克硝酸鉀;
②.如將原溶液加熱蒸發掉z克水,再恢復到t℃,溶液恰好達到飽和,則蒸發的水應等于第一種情況下的純水,即z克 = a克。