1、有关溶解度的计算 典型例题 [例1] 已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾? [例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。 [例3] 已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾? [例4] 有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再
2、蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。 [例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克? [例6] 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。 [例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶
3、体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取 10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体? [例8] 某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表: KNO3的溶解度见下表: 求:1.所加水的质量。 2.该固体混合物中KNO3的质量。 [例9] 在加热情况下,300 g水中溶解了231.9 g氯化铵,如果把这种溶液冷却到10℃,会有多少克氯化铵析出?如果把析出的氯化铵在10℃又配成饱和溶液,需加水多少克(10℃时氯化铵溶解度为33.3 g) [例10] 在20℃时,将氯
4、化钠与一种不溶物组成的固体混合物30 g,投入40 g水中,搅拌、溶解、过滤后,尚余15.6 g固体,将这15.6 g固体再加入40 g水中,搅拌、溶解、过滤,还剩余5 g固体,求原混合物中氯化钠的质量及其20℃时的氯化钠的溶解度。 [例1] [分析]:15℃时碘化钾的溶解度为140g,这表明在该温度下100g水最多能溶解140g碘化钾。那么,250g水最多能溶解多少克碘化钾,可通过关系式法列比例求得,亦可用基本公式法求解。 解法1:关系式法 设:15℃时,250g水里最多能溶解x克碘化钾。 关系式: m质+m剂=m液 15℃时 140g 100g ? x
5、250g [解答]:15℃时,250g水最多能溶解350g碘化钾。 解法2:基本公式法 已知: s=140g m剂=250g 求: m质=? [解答]: 解之,得: m质=350g 例2分析:溶剂量不变,当饱和溶液的温度升高时,由于溶解度的增大,使溶液由饱和变为不饱和。如果要在高温时使溶液重新达到饱和,则需加入一定量的溶质。所加溶质的量可用质量关系式通过比例进行计算,也可用公式法求得。 解答1 关系式法 设:所需加的硝酸钾为x克。 关系式: m质+m剂=m液
6、 20℃→60℃添加量 20℃ 31.6g 100g 131.6g 110g-31.6g=78.4g 282g x 每有131.6g硝酸钾饱和溶液从20℃升到60℃时,需要加入78.4g硝酸钾才能使溶液在60℃时亦达饱和,那么282g20℃的硝酸钾饱和溶液升温到60℃,应加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和,可通过比例求得。 答:应加入168g硝酸钾。 解答2:公式法 根据上述的比例式,可导出如下的计算公式。 设:应添加硝酸钾晶体为x克。 答
7、略) 例3分析:首先要通过计算得知这硝酸钾溶液是不是饱和溶液?根据硝酸钾在30℃时的溶解度和关系式得: 由于137.4g<157.1g,可知原溶液是不饱和溶液。 蒸发水时,溶液首先应由不饱和变成饱和,在这过程蒸发掉的水,并不能引起硝酸钾结晶析出。当溶液达到饱和后,继续蒸发掉的水才能使硝酸钾晶体析出。 如果蒸发掉90g水后,溶液仍不饱和,则不会有硝酸钾晶体析出。 解答:设30℃时137.4g硝酸钾配成饱和溶液时需水x克。 原溶液里所含的水为: 500g-137.4g=362.6g 使溶液由不饱和变为饱和,在这过程所蒸发掉的水为: 362
8、6g-300g=62.6g 溶液达到饱和后,继续蒸发的水为: 90g-62.6g=27.4g 30℃时,溶解在27.4g水里的硝酸钾会全部结晶析出。 答:能析出硝酸钾晶体12.55g。 例题四分析:由于两次蒸发等量的溶剂,析出晶体质量不同.可以断定原溶液是不饱和溶液,根据第二次蒸发掉溶剂的质量与析出晶体的质量求溶解度。 解答:设60℃时A物质的溶解度为S克。 则10∶6=100∶S 解之 S=60(g) 例题5解析:原题所说的两份溶液,实际上是质量均为25g的等同溶液,而且是不饱和的,我们可以把两份溶液合并在一份溶液中进行分析。大家知道,一定温度下某物
9、质的不饱和溶液还可以再溶解该物质,其原因就是它比相同条件下同质量的饱和溶液中的水显得“多”,因此,我们把25g不饱和溶液假想为一部分饱和溶液和水组成的(如图所示)。依题意,向其中加0.7g该物质溶液即达饱和,饱和溶液是不可能再溶解的了,只有其中的水去溶解0.7g该物质并达饱和。而若使此不饱和溶液经蒸发水达到饱和状态,也就是将能溶解0.7g该物质的那部分水去掉就行了,即:该温度下5g水溶解0.7g该物质达饱和,此题与不饱和溶液质量50g无关。 解:设20℃时该物质的溶解度为X。 x:0.7g = 100g∶5g 解得:x=14g 答:(略) 例题6 分析: 解答:设
10、该物质的溶解度为S克。 解之:S=25(g) 例题7 分析:从图可以看出,温度与溶解度在数值上始终相同。据题意知,结晶后残留在母液中的溶质质量与析出的5g无水晶体之和,等于结晶前A、B两溶液中所含溶质质量之和。 解答:设需降温到x℃时能析出5g无水晶体,从图可知x℃时溶解度为xg。 依题意得: 解之:x=18.8(g) 则:x℃=18.8℃ 例题8分析:题意分两个层次展开。 第一层次:从KNO3的溶解度数据可知,100g水温度从10℃升高到40℃多溶解的KNO3为63.9─20.9=43(g)。根据原饱和溶液温度从10℃升高到40℃实际溶解了261-
11、175=86(g),便可求出原溶液中所含的水量。 第二层次:由表可知温度升高到75℃时,所剩余的82克固体为不溶性杂质,据此可求出混合物中KNO3的质量。 解答:1.设所加水的质量为x克。 100∶43=x∶86 解之:x=200(g) 2.设在10℃时溶解的KNO3质量为y克。则: 100∶20.9=200∶y y=41.8(g) 故原混合物中KNO3的质量为: 41.8+261-82=220.8(g) 例题9 分析:查溶解度曲线可知硝酸钾80℃时的溶解度是169g,可判断上述溶液肯定不饱和;如果降温形成饱和溶液时,其溶解度应为20g,查溶解度曲线即可得出其相应温度;
12、欲使上述溶液形成80℃饱和溶液,一是增加溶质的量,二是加热蒸发,减少溶剂(水),然后都使温度保持80℃达到饱和。 解答:①:查溶解度曲线,80℃时硝酸钾的溶解度为169g。设50g水中溶解x克硝酸钾即达饱和。 169∶100=x∶50 x=169×50/100=84.5(g) 84.5>10 溶液未饱和 ②降温使溶液达到饱和,则此温度下的溶解度为y克. 100∶y=50∶10 y=100×10/50=20(g) 查溶解度曲线,硝酸钾溶解度为20克的温度为9℃. ③欲使原溶液形成80℃的饱和溶液,可采用的方法有两种: a.继续溶解溶质,使之饱和且保持80℃,从①中可知50
13、g水中溶解84.5g,即达饱和。 应再溶解(84.5-10)g=74.5g硝酸钾 b.加热蒸发减少水的质量,使之饱和并恢复到80℃.设需蒸发m克水. 169:100=10:(50一m) 50-m=100×10/169=5.92 m=50-5.92=44.08g 1.溶液未达到饱和. 2.降温到9℃时溶液达到饱和. 3.欲使溶液成80℃的饱和溶液,可再溶解硝酸钾74.5 g或蒸发掉水44.08g,再保持温度为80℃即可。 例题10分析:第二次比第一次多蒸发2.5g水.第二次比第一次多析出1g晶体,说明2.5g水溶解lgKNO3达到饱和。 解答:设该温度下KNO3的溶解度为S克。 则:(12.5-10)∶(2-1)=100∶S 解之:S=40(g) 6 / 6






