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溶解度定義

圖文 更新时间:2024-09-16 15:48:32

溶解度定義?【學習目标】1.掌握飽和溶液、不飽和溶液、溶解度等概念及相互關系;掌握溶解度曲線的意義及應用,接下來我們就來聊聊關于溶解度定義?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

溶解度定義(156溶解度)1

溶解度定義

【學習目标】

1.掌握飽和溶液、不飽和溶液、溶解度等概念及相互關系;掌握溶解度曲線的意義及應用。

2.認識一種溶液組成的表示方法——溶質的質量分數;掌握溶質質量分數的有關計算。

3.初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。

【要點梳理】

要點一、飽和溶液、不飽和溶液

1.飽和溶液:在一定溫度下,向一定量溶劑裡加入某種溶質,當溶質不能繼續溶解時,所得到的溶液叫做飽和溶液。

2.不飽和溶液:在一定溫度下,向一定量溶劑裡加入某種溶質,當溶質還能繼續溶解時的溶液,叫做不飽和溶液。

3.飽和溶液、不飽和溶液的轉化方法:

大多數情況下飽和溶液和不飽和溶液存在以下轉化關系(溶質為固體):

4.判斷溶液是否飽和的方法:

一般說來,可以向原溶液中再加入少量原溶質,如果溶解的量不再增大則說明原溶液是飽和溶液,如果溶解的量還能增大則說明原溶液是不飽和溶液。

重點诠釋

1.飽和溶液、不飽和溶液概念的理解

(1)首先要明确“一定條件”、“一定量的溶劑”。在某一溫度和一定量的溶劑裡,對某種固态溶質來說飽和了,但若改變溫度或改變溶劑的量,就可能使溶液不飽和了。如室溫下,100 g水中溶解31.6 g KNO3達到飽和,若升高溫度或增大溶劑(水)量,原來飽和溶液就變為不飽和溶液。所以溶液飽和與否,首先必須明确“一定條件”和“一定量的溶劑”。

(2)必須明确是某種溶質的飽和溶液或不飽和溶液。如:在一定條件下不能再溶解食鹽的溶液,可能還能繼續溶解蔗糖,此時的溶液對于食鹽來說是飽和溶液,但是對于蔗搪來說就是不飽和溶液。

2.由于Ca(OH)2的溶解度在一定範圍内随溫度的升高而減小,因此将Ca(OH)2的不飽和溶液轉化為飽和溶液,在改變溫度時應該是升高溫度;将熟石灰的飽和溶液轉化為不飽和溶液,在改變溫度時應該是降低溫度。

要點二、溶解度、溶解度曲線

1.固體的溶解度:

在一定溫度下,某固态物質在100g溶劑裡達到飽和狀态時所溶解的質量,叫做這種物質在這種溶劑裡的溶解度。如果不說明溶劑,通常所說的溶解度是指物質在水裡的溶解度。

2.正确理解固體的溶解度概念需要抓住四個因素:

(1)一定溫度。同一種固體物質在不同溫度下對應的溶解度是不同的,因此必須指明溫度。

(2)100g溶劑。此處100 g是指溶劑質量,不能誤認為溶液質量。

(3)飽和狀态。在一定溫度下,某固态物質在100 g溶劑裡所溶解的最大質量為這種物質在這種溶劑裡的溶解度。

(4)單位:g

3.影響固體溶解度的因素:

(1)溶質、溶劑的性質;(2)溫度。

4.固體物質的溶解度與溶解性的關系:

5.溶解度曲線:

(1)當溶質一定、溶劑一定時.固态物質的溶解度主要受溫度的影響,也就是說,固态物質的溶解度是溫度的函數。這種函數關系既可用表格法表示,也可以用圖像法(溶解度曲線)來表示。用縱坐标表示溶解度,橫坐标表示溫度,得到物質溶解度随着溫度變化的曲線,這種曲線叫做溶解度曲線。

(2)溫度對固體溶解度的影響規律

①大多數物質的溶解度随溫度升高而增大(如KNO3)

②少數物質的溶解度受溫度影響不大(如NaCl)

③極少數物質的溶解度随溫度升高而減小(如Ca(OH)2)

(3)溶解度曲線的意義及應用

①根據溶解度曲線可以查出某溫度下該物質的溶解度;也可以查出該物質已知溶解度所對應的溫度。曲線上的點即該物質對應溫度時的溶解度,按其數據配成的溶液正好為飽和溶液;若按曲線下面的任何一點的數據所配溶液,均為該溫度下該物質的不飽和溶液;如按曲線上面任何一點所表示的數據配制溶液,溶液中均含有未溶解的晶體,所配溶液為飽和溶液。

②固體物質的溶解曲線主要有三種情況:

“陡升型”,該類物質(大多數固體物質)的溶解度随溫度升高而明顯增大;

“緩升型”,這類物質(少數固體物質)的溶解度随溫度升高變化不明顯;

“下降型”,它(極少數物質)的溶解度随溫度升高而減小。

③不同物質在同一溫度下的溶解度借助不同物質的溶解度曲線,可比較相同溫度下各物質溶解的大小。

④幾種物質溶解度曲線的交點,表示對應溫度下幾種物質的溶解度相等。

6.氣體的溶解度:

(1)氣體的溶解度是指該種氣體在一定壓強和一定溫度時,氣體溶解在1體積水裡達到飽和狀态時的氣體體積(氣體的體積要換算成标準狀況時的體積)。

(2)影響氣體溶解度的因素

内因:氣體和水本身的性質。

外因:①溫度:随溫度升高而減小;②壓強:随壓強增大而增大。

7.結晶:溶質從溶液中以晶體的形式析出的過程,叫做結晶。

(1)結晶通常有兩種方法:一是蒸發溶劑,如将氯化鈉溶液蒸發水分,就可以析出氯化鈉晶體。二是改變飽和溶液溫度,如将硝酸鉀溶液降溫,也可以析出硝酸鉀晶體。

(2)海水曬鹽:利用蒸發溶劑結晶的方法可以從海水中提取食鹽。其過程是:先将海水引入蒸發池,經風吹日曬蒸發水分到一定程度,再導入結晶池,繼續風吹日曬就逐漸析出食鹽來。海水曬鹽是靠蒸發水分,海水進入貯水池,各成分基本不變,但在蒸發池中,随着水分的不斷蒸發,溶劑不斷減少,但溶質氯化鈉的質量不變,隻是濃度變大;達到飽和後繼續蒸發,溶液中會析出氯化鈉晶體,将晶體分離出去後剩下的溶液稱為母液,它仍然是氯化鈉的飽和溶液,利用其可生産出多種化工産品,因此海洋中蘊藏着豐富的資源。

重點诠釋

1.溫度是影響固體物質溶解度的唯一外界因素,振蕩、攪拌隻能加快固體物質的溶解速率,而不能改變固體的溶解度。

2.溶解度曲線既能定性地反映固體的溶解度受溫度影響而變化的趨勢,也能表示某固态物質在某溫度下的溶解度,還能用于比較同一溫度不同溶質的溶解度的大小。比較溶解度大小必須指明溫度,否則無法比較。

3.氣體的溶解度受溫度和壓強的影響。溫度一定,氣體的溶解度随壓強的增大而增大,随壓強的減小而減小;壓強一定,氣體的溶解度随溫度的升高而減小,随溫度的降低而增大。

重點實驗

要點三、溶質的質量分數、配制一定溶質質量分數的溶液

1.溶質的質量分數:是溶質質量與溶液質量之比。

(1)溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量 ×100%

(2)飽和溶液中溶質的質量分數=溶解度÷(100g 溶解度)×100%

2.配制50g溶質質量分數為5%的蔗糖溶液:

(1)實驗用品:托盤天平、燒杯、玻璃棒、藥匙、量筒(10mL、100mL)蔗糖。

(2)實驗步驟:

①計算:配制50g溶質質量分數為5%的蔗糖溶液所需要的溶質質量為50g×5%=2.5g,水的質量為50g-2.5g=47.5g。

②稱量(量取):用托盤天平稱量2.5g蔗糖倒入燒杯中,把水的密度近似地看作1g/cm3,用量筒量取47.5mL水。(思考:為什麼不選用10mL的量筒呢?如果選用10mL的量筒,需要量取5次才能量取到所需的水,這樣将會導緻誤差偏大。)

③溶解:把量好的水倒入盛有蔗糖的燒杯中,用玻璃棒攪拌,加速蔗糖的溶解。

④貯存:把配好的溶液裝入試劑瓶中,蓋好瓶塞并貼上标簽,放到試劑櫃中。

重點诠釋

1.溶質的質量分數一般用百分數表示;是溶質質量占溶液質量的百分比,而不是體積關系。

2.溶質的質量分數數學表示式中,溶質的質量是指被溶解的那部分溶質的質量,沒有被溶解的那部分溶質的質量不能計算在内。

3.稱量蔗糖時,要注意左物右碼,規範使用托盤天平。如果砝碼跟蔗糖左右颠倒(1g以下用遊碼),所配溶液就會變稀;量取水時,使用量筒要規範,讀數要正确。如果俯視讀數,所配溶液就會變濃。

要點四、溶液的稀釋、濃縮

1.關于溶液稀釋的計算:

(1)溶液稀釋前後,溶質的質量不變。

(2)若設濃溶液質量為A g,溶質的質量分數為a%,加水稀釋成溶質的質量分數為b%的稀溶液B g,則

A g×a%=Bg×b%(其中B=A+m水)

2.關于溶液濃縮(無溶質析出)的計算:

(1)向原溶液中添加溶質:溶液增加溶質前後,溶劑的質量不變。增加溶質後,溶液中溶質的質量=原溶液中溶質的質量+增加的溶質的質量,而溶液的質量=原溶液的質量+增加的溶質的質量。若設原溶液質量為A g,溶質的質量分數為a%,加溶質Bg後變成溶質的質量分數為b%的溶液,則

Ag×a%+Bg=(A g+Bg)×b%。

(2)将原溶液蒸發掉部分溶劑:溶液蒸發溶劑前後,溶質的質量不變。若設原溶液質量為A g,溶質的質量分數為a%,蒸發Bg水後變成溶質的質量分數為b%的溶液,則

Ag×a%=(Ag一Bg)×b%。

(3)與濃溶液混合:混合後溶液的總質量等于兩混合溶液的質量之和,混合後溶液中溶質質量等于兩混合溶液的溶質質量之和。若設原溶液質量為 A g,溶質的質量分數為a%,濃溶液質量為B g,溶質的質量分數為b%,兩溶液混合後得到溶質的質量分數為c%的溶液,則

Ag×a%+B g× b%=(Ag+Bg)×c%。

重點诠釋

1.關于溶液稀釋的計算一定要抓住:溶液稀釋前後,溶質的質量不變。然後根據所給信息列方程求解。

2.關于溶液濃縮(無溶質析出)的計算,要根據濃縮的具體類型來具體分析找出等量關系來解決。

【典型例題】

例1.如圖是甲、乙兩種固體物質在水中的溶解度曲線,下列說法不正确的是(  )

A. 10℃時,甲、乙兩種物質的飽和溶液濃度相同

B. 保持20℃,蒸發溶劑可使接近飽和的乙溶液變成飽和溶液

C. 30℃時,将40g甲物質加入50g水中,充分溶解後溶液的質量為80g

D. 10℃時,将兩種飽和溶液升溫至30℃,溶液中溶質的質量分數都增大

【答案】D

詳解:溫度升高,甲乙溶解度都上升,但并未有溶質的加入。故甲乙的質量分數不變,D不正确。

例2.下圖是a、b、c三種物質的溶解度曲線。請回答:

(1)P點的含義是_____________________。

(2)t2℃時30g a物質加入到50g水中不斷攪拌,形成的溶液質量是______g。

(3)t2℃時a、b、c三種物質的溶解度按由小到大的順序排列是________(填寫物質序号)。

(4)在t2℃時,将等質量的a、b、c三種物質的飽和溶液同時降溫至t1℃時,析出晶體最多的是 ,所得溶液中溶質質量分數最小的是_______。

【答案】(1)t1℃時a和c的溶解度均為20g

(2)75 (3)cba (4)a c

詳解:(2)t2℃時a物質溶解度為50g,說明此時100g水能溶解50g的a物質,所以50g水隻能溶解25g的a;故溶液質量為25g 50g=75g

(4)在t2℃降溫至t1℃,a溶解度下降最大,故析出晶體最多。c的溶解度上升,但未有物質c加入,故c溶液質量分數不變,即在原來的點上,而a降至p點,比c點高,故c最小。

【變式】如圖為甲、乙兩種鹽的溶解度曲線,下列說法正确的是(  )

A. 甲、乙兩種物質的溶解度都不相等

B. 将接近飽和的甲溶液變為飽和溶液,可采用蒸發或降溫的方法

C. t1℃時,甲、乙兩種物質的飽和溶液中,溶質的質量分數均為15%

D. t2℃時,将30克乙物質放入100克水中,所得溶液的質量為130克

【答案】B

詳解:A未規定溫度,錯。

C選項t1℃時兩者溶解度為15g,飽和溶液質量分數為15g/(15g 100g)

D t2℃,乙的溶解度小于30g,故溶液的質量小于130g

例3.雙氧水(H2O2)既是工業上的重要的綠色氧化劑,又是常用的醫藥消毒劑。小明從試劑商店購得一瓶質量分數為30%的雙氧水,用于制取氧氣。若要配制5%的雙氧水600g,需要30%的雙氧水的質量為___________。需加水的體積是___________。

【答案】100g  500mL

詳解:30%×X=5%×600g,解得X=100g;m(水)=600g-100g=500g,所以V=500ml

例4.小明利用家庭小實驗粗略測定食醋中醋酸的質量分數。方法是:用注射器吸取20mL食醋,逐滴加入到5.3g 10%的碳酸鈉溶液中,至不再産生氣泡為止,此時注射器中剩餘的食醋為8mL。請計算食醋中醋酸的質量分數。(已知食醋的密度近似為1g/cm3,Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑)

【答案】答:食醋中醋酸的質量分數為5%。

詳解:設質量分數為X

Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑

106 2×60

5.3g×10% (20g-8g)×X

列比例式求得X=5%

【變式1】現欲将粗鹽提純,并用制得的精鹽配制質量分數一定的氯化鈉溶液。下列說法不正确的是(  )

A.粗鹽溶解時,可邊加粗鹽邊用玻璃棒攪拌加速溶解

B.過濾濾液時,可以直接把溶有粗鹽的液體直接倒入漏鬥

C.配制溶液需要經過計算、稱量、溶解、裝液等步驟

D.配制溶液時必備的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒等

【答案】B

詳解:過濾操作需要用玻璃棒引流。故B不正确。

【變式2】四川汶川抗震救災期間,為了防止災後疫情的發生,每天需要噴灑大量的消毒液。

(1)800Kg 質量分數為0.5% 的過氧乙酸消毒液中,過氧乙酸的質量為__________kg。

(2)要配制 800Kg 質量分數為0.5% 的過氧乙酸消毒液,需要質量分數為16% 的過氧乙酸溶液的質量是多少?

【答案】詳解(1)800kg ×0.5%=4kg

(2)需要質量分數為16%的過氧乙酸溶液的質量是25kg。

800kg×0.5%=X×16%

解得X=25kg

【變式3】過氧化氫溶液長期保存會自然分解,使得溶質質量分數減小。小軍從家中拿來一瓶久置的醫用過氧化氫溶液,和同學們一起測定溶質質量分數。他們取出該溶液51g,加入适量二氧化錳,生成氧氣的質量與反應時間的關系如圖所示。

(1)求完全反應後生成氧氣的質量為________。

(2)計算該溶液中溶質的質量分數。

【答案】(1)0.48g (2)答:該溶液中溶質的質量分數為2%。

詳解:(1)由圖得

(2)設溶液中溶質的質量分數為X

2H2O2 = 2H2O O2 ↑

2×34 32

51g×X 0.48g

列比求得X=2%

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