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溶解度曲線上焦點的意義是什麼

圖文 更新时间:2025-02-08 06:44:18

溶解度曲線上焦點的意義是什麼(溶解度曲線中點)1

我們知道溶解度曲線是反映物質溶解度随溫度變化關系的曲線,它是用實驗方法測出某物質在各種溫度下的溶解度數值,運用直角坐标作圖方法繪制出來的,其中縱坐标表示溶解度(以克為單位),橫坐标表示溫度(℃)。溶解度曲線中的點、線、面都有其特定的物理意義和用途。因此,本文以KNO3和NaCl的溶解度曲線為例,對溶解度曲線中點、線、面的意義和作用作如下讨論,供同學們學習時參考。

一、溶解度曲線上的點

平面直角坐标上每一點都有特定的意義,例如,溶解度曲線上任意一點表示在該溫度下KNO3和NaCl的溶解度,即在該溫度時某物質飽和溶液的組成。

溶解度曲線上焦點的意義是什麼(溶解度曲線中點)2

 1.溶解度曲線上的點表示物質在該點所示溫度下的溶解度,溶液所處的狀态是飽和溶液。 A點表示60℃時KNO3飽和溶液,其溶解度為110克,即表示在60℃時100克水中最多可溶解110克KNO3固體。

B點表示10℃,KNO3的溶解度為20.9克,即該溫度時100克水中最多可溶解20.9克KNO3。

2.溶解度曲線下方面積内的點,表示溶液所處的狀态是不飽和狀态,依其數據配制的溶液為對應溫度時的不飽和溶液。

C點表示在60℃時100克水中隻溶解了20.9克KNO3,所得溶液為不飽和溶液,若要使此溶液達飽和,還需加入适量溶質KNO3(110-20.9=89.1克)。

3.溶解度曲線上方面積内的點,依其數據配制的溶液為對應溫度時的飽和溶液,且該溶質有剩餘。

D點表示在30℃時,100克水中溶解了110克KNO3(假設可能),此時的溶液為過飽和溶液;由于過飽和溶液不穩定,隻要條件稍微變化,便會析出晶體(110—45.8=64.2克)。

4.兩條溶解度曲線的交點,表示在該點所示的溫度下,兩種物質的溶解度相等。

E點為NaCl和KNO3溶解度曲線的交點,表示在22℃時KNO3和NaCl的溶解度相等,均為36克。

二、溶解度曲線圖上的線

曲線是由無數個點組成的,每一種物質都有一條對于應的曲線,它是物質在各對應溫度時的溶解度的集合,其對應的溶液均為飽和溶液。

每一條曲線都表示這種物質的溶解度随溫度變化而變化的總趨勢,主要有:

1、陡升型:絕大多數固體物質的溶解度随溫度的升高而增大,曲線陡峭。代表物質有KNO3、NH4NO3等。

2、緩升型:少數固體物質的溶解度受溫度的影響較小。代表物質有NaCl。

3、下降型:極少數固體物質的溶解度随溫度的升高而減小。代表物質有Ca(OH)2。

三、溶解度曲線圖上的面

溶解度曲線将坐标平面分為幾個區域。

1、在溶解度曲線上方平面上的區域:表示在該點所示溫度下形成了含有部分固體溶質的飽和溶液,即按照該點所示溫度和溶質質量,在100g溶劑中配制得到的溶液是飽和溶液,或者是過飽和溶液,且還有未溶解完的溶質存在。

對KNO3的溶解度曲線而言,

上圖Ⅰ區域表示過飽和區(超出中學要求,不進行讨論)。

2、在溶解度曲線下方平面上的區域:表示在該點所示溫度下形成了不飽和溶液,即按照該點所示溫度和溶質質量,在100g溶劑中配制得到的溶液是不飽和溶液。

上圖Ⅱ區域表示不飽和區,處于該區域内的溶液均為不飽和溶液。例如,C點表示在60℃時若100克水中隻溶解了20.9克KNO3,所得溶液為不飽和溶液,這種溶液還沒有達到溶解平衡狀态。若要使此溶液達到飽和,還需加入适量的溶質KNO3。

(110克-20.9克=89.1克)

四、溶解度曲線圖的綜合應用

明确了溶解度曲線中點、線、面所表示的意義,可以幫助我們了解物質的溶解性能以及物質溶解度随溫度的變化而變化的情況,從而應用溶解度曲線來分析解決有關的化學問題。

現舉例如下:

1、溶解度曲線上的每一點都代表着對應溫度下該物質的溶解度,所以利用溶解度曲線可以查找出某種物質在不同溫度時的溶解度。

從KNO3溶解度曲線圖中可以查出:10℃時KNO3的溶解度為20.9克,30℃時為45.8克,50℃時為85.5克。

2、根據溶解度曲線的走向,可以判斷或比較各物質的溶解度随溫度變化的趨勢。

溶解度曲線可以表示溫度對溶解度的影響,比較不同物質在某一溫度時溶解度的大小。由KNO3和NaCl溶解度曲線可以看出:

(1)KNO3的溶解度曲線比NaCl溶解度曲線斜率變化大,其溶解度受溫度的影響也較大,溶解度的數值随溫度的升高而增大。

(2)NaCl的溶解度曲線的斜率變化較小,溫度的變化對其溶解度的影響也較小。

(3)NaCl和KNO3比較,溫度的變化,對KNO3的溶解度的影響比對NaCI溶解度的影響大。

3、通過溶解度曲線,可以比較不同物質溶解度的大小。從上圖知:

(1)當溫度高于22℃時,KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度。

(2)當溫度低于22℃時,KNO3的溶解度小于NaCl的溶解度。

(3)當溫度等于22℃時,兩條曲線相交,此時二者的溶解度相等。

4、運用溶解度曲線,可以找出由不飽和溶液轉化為飽和溶液的方法。如圖中C點代表60℃時,20.9克KNO3溶于100克水中的不飽和溶液,要使此溶液變飽和,從圖中可以直觀地判斷,應由C點沿與坐标軸平行的方向向溶解度曲線趨近。當溶劑量保持不變時,可以采用以下兩種方法:

(1)保持溫度恒定(仍為60℃),加入溶質KNO3(110—20.9=89.1克)使之飽和。

(2)保持溶質質量不變(仍為20.9克),降低溫度到10℃。

若要保持溫度不變又不增加溶質,則可采用第三種方法——蒸發溶劑。所蒸發溶劑的質量也可以根據溶解度曲線所提供的數據進行計算;本例C點的溶液,通過計算,蒸發去溶劑81克即可使溶液達到飽和。計算過程為:

100∶110=x∶20.9

解得:x=19

100-19=81(克)

5、利用固體溶解度随溫度變化的不同,可以進行物質的分離和提純,等等。

綜上所述,溶解度曲線這個物質溶解度的圖象表述,在溶液知識中占有十分重要的地位。因此,掌握溶解度曲線的繪制、應用好其中點、線、面的意義,對于學好初中化學溶液知識是非常有幫助的。

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