第19讲 有关溶解度及其曲线的计算(培优) 下载本文

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2007(寒假)S09P19

第十九讲 有关溶解度的计算

[知识点分析]

一、固体的溶解度

(1)溶解度的定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量

四要素:①条件:一定温度②标准:100g溶剂③状态:达到饱和④质量:溶解度的单位:克

(2)溶解度的含义:

20℃时NaCl的溶液度为36g含义:在20℃时,在100克水中最多能溶解36克 NaCl或在20℃时,NaCl在100克水中达到饱和状态时所溶解的质量为36克 (3)影响固体溶解度的因素:①溶质、溶剂的性质(种类) ②温度 大多数固体物的溶解度随温度升高而升高;如KNO3 少数固体物质的溶解度受温度的影响很小;如NaCl 极少数物质溶解度随温度升高而降低。如Ca(OH)2 (4)溶解度曲线

S A 80 N · (1)t3℃时A的溶解度为 80g B (2)P点的的含义 在该温度时,A和C的溶解度相P 同 · (3)N点为 t3℃时A的不饱和溶液 ,可通过 加入A 0 t1 t2 t3 C t 物质,降温, 蒸发溶剂 的方法使它变为饱和 (4)t1℃时A、B、C、溶解度由大到小的顺序C>B>A (5)从A溶液中获取A晶体可用降温结晶 的方法获取晶体。 (6)从B的溶液中获取晶体,适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体

(7)t2℃ 时A、B、C的饱和溶液各W克,降温到t1℃会析出晶体的有A和B 无

晶体析出的有 C ,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A

(1)气体溶解度的定义:在压强为101kPa和一定温度时,气体溶解在1体水

里达到饱和状态时的气体体积。

(2)影响因素: ①气体的性质 ②温度(温度越高,气体溶解度越小)

③压强(压强越大,气体溶解度越大)

三、溶质的质量分数与溶解度的关系 1、公式: 溶质质量分数 =

溶质质量溶液质量 × 100%

2、在饱和溶液中:

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溶质质量分数(C%) = S100?S × 100%(C < S)

四、有关结晶计算

溶质守恒法: 原溶质=析出溶质(无水)+母液溶质 [典型例题]

1.不同情况下求算溶解度

例1 一定温度下某溶液的溶质的质量分数为a%,蒸发掉bg水后,冷却至原温度, 析出cg不含结晶水的晶体,剩得溶液dg。求该温度下溶质的溶解度。 例2

一定温度下110gA盐溶液蒸发掉10g水或加入5gA盐,则溶液均达饱和,求

该温度下A的溶解度。

2.利用溶解度进行计算

例1.温度下100g水中加人mgCuSO4或加入ngCuSO4·5H2O,均可使溶液恰好饱和, 则m与n的关系为______

例2.20℃把30gNaNO3溶解在60g水中,所得溶液不饱和,欲使其饱和,可采用下 列方法(20℃时,NaNO3溶解度为88g)

(1)蒸发溶剂(恒温)蒸发多少克水?(2)加入溶质,加入NaNO3多少克? 例3

一定温度下,某二价金属M的硫酸盐溶解度为70g,取足量这种盐的饱和溶

液加入4.5g无水盐,析出11.6g五水合物,求水合物的化学式。

3.根据溶解度计算从溶液中析出晶体的质量

例题.20℃时的硝酸钾饱和溶液200克,当温度降低到0℃时,可析出硝酸钾晶体多少克?

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4.涉及溶解度和溶液中溶质质量分数的计算

例题.硝酸钾在10℃时的溶解度是20.9克,计算10℃时硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数。

5.涉及密度和溶液溶质质量分数的计算

已知溶液的密度、体积和溶质质量,可通过下面的关系式计算溶液的溶质质量分数:

溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=密度×体积×溶质质量分数 例题.配制20%H2SO4溶液250克,需要98%H2SO4多少毫升? ①H2SO4密度和溶质质量分数对照表(20℃)

6.根据图示解题

例题:某固态物质的溶解度曲线如图所示,试根据该图回答下列问题:

(1)当处于A、B点状态的该溶解分别发生下列变化(其他条件不变)时,试

A点的变动 B点的变动

①升高温度 向右平移

②降低温度 ③蒸发溶剂 ④稀释溶液

参考表中例示描述A、B点的变动过程.

(2) 交该溶液从状态A改变为B有多种途径.试设计并简述一操作最简单、 结果最准确的实验途径.

[经典练习]:

1.20℃时,某物质的饱和溶液中溶质质量分数为5%,则这种物质的溶解性属于( ) A、 易溶 B、可溶 C、微溶 D、难溶

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2.如左上图是 A、B、C三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据图示, 下列说法不正确的是 ( )

A. t1℃时,取50gA的饱和溶液,将温度升高到t2℃,此时溶液中A的质量分数变大(假设升温时溶剂没有损失)

B.t1℃,将A、B、C各a g放入100g水中,充分搅拌,所得溶液溶质质量分数均相等 C.t3℃时,取相同质量的A、B、C三种饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的 是A,没有晶体析出并变成不饱和溶液的是C

D.从A与少量C的混合物中提纯A,可用降温结晶的方法

3.图3是X、Y两种固体物质的溶解度曲线。下列说法中正确的是 ( )

A.t1℃时X的溶解度大于Y的溶解度 B.t2℃时X的溶解度等于Y的溶解度

C.t3℃时X的饱和溶液降温至t2℃时,变为不饱和溶液 D.t4℃时Y的不饱和溶液升温至t2℃时,变为饱和溶液

4.一定温度下,将浓度为n%的Mg?NO3?2溶液,分成两等份,一份等温蒸发 10克水,得到1克晶体,另一份等温蒸发掉12.5克水,析出2克晶体,则该温度 下的溶解度为( ).

A.30克 B.40克 C.50 D.60克 5.下列关于a、b数值的比较中,a一定小于b的是( ).

A.不饱和溶液中溶质的质量分数为a%,饱和溶液中溶质的质量分数为b%

B.同一饱和溶液中,溶质的质量分数为a%,溶解度为b克 C.某物质的溶解度在低温时为a克,高温时为b克

D.某物质的饱和溶液中,溶质的质量分数为a%,向其中加入少量该物质后 ,溶质质量分数为b%

6.25?C时,硫酸镁的溶解度为S克,把S克无水硫酸镁加入到100+S克饷硫酸 镁溶液中,得到一定量的MgSO4?7H2O,若将这些晶体溶于水制成饱和溶液,需 加水的质量是( ).

备注: 21? A.??100?S?克

41??21?B.??100?S?克

41??C.?100?S?克

D.100克

7.保持恒温60℃对84gKNO3饱和溶液减压蒸发25g水,有多少克KNO3晶体析出? (60℃时,KNO3溶解度为110g)

8.将40℃时饱和CuSO4溶液250g,蒸去41.5g水,再冷却到40℃,有多少克胆矾 析出?(40℃CuSO4溶解度为30g)

9.将100℃时560gNaNO3饱和溶液降温到10℃,可析出NaNO3晶体多少克?(100℃NaNO3溶解度为180g,10℃NaNO3溶解度为80g)

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10. 把40℃时溶质的质量分数为18%的CuSO4溶液100g冷却到0℃,析出胆矾多少克?(0℃CuSO4溶解度为14.8g,40℃CuSO4溶解度为29g)

11.90%H2SO4溶液100克,能稀释成20%H2SO4溶液多少克?等于多少毫升?需用水多少克?

12.已知20℃时,NaCl的溶解度为36g,试通过计算回答:在20℃时能否配制30% 的NaCl溶液。

13.在20℃时,高锰酸钾的溶解度是6.4克。要使1.6克高锰酸钾完全溶解,至少需用多少克水?如果使50克水达到饱和状态,需加入多少克高锰酸钾?

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备注: