固体物质在水中的溶解度
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碳酸钠在水中的溶解度曲线碳酸钠(Na2CO3)是一种普遍应用于工业生产和实验室的化学物质。
它是一种白色结晶固体,在水中具有一定的溶解度。
溶解度曲线是通过实验测量获得的数据,用于描述在不同温度下溶质溶解在溶剂中的能力。
本文将详细讨论碳酸钠在水中的溶解度曲线,涵盖其溶解度与温度之间的关系。
首先,让我们简要了解溶解度的概念。
溶解度是指在一定温度和压力下,在溶剂中溶解溶质的能力。
它通常以溶解物的摩尔浓度(mol/L)来表示。
溶解度曲线是通过实验数据作图获得的,其中横轴表示温度,纵轴表示溶解度。
通过绘制溶解度随温度的变化,可以得到溶解度曲线。
碳酸钠在水中的溶解度曲线非常有趣,因为它涉及到碳酸盐和酸碱平衡的化学性质。
碳酸钠的溶解度受到溶液中CO3^2-(碳酸根离子)和HCO3^-(碳酸氢根离子)的平衡影响。
在水中,CO2可以与水反应生成碳酸(H2CO3),而碳酸可以自动电离为HCO3^-和H+。
碳酸再进一步电离为HCO3^-和CO3^2-。
该反应可以用下面的方程式表示:CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3^- + H+H2CO3 ⇌ CO3^2- + 2H+在某一温度下,当溶解度曲线达到平衡时,溶液中的CO3^2-、HCO3^-和H+的浓度达到平衡。
溶解度曲线上的数据表示饱和溶液中CO3^2-的浓度。
根据溶解度平衡方程,碳酸钠在水中的溶解度曲线可以由碳酸钠的溶解反应和二氧化碳的溶解反应描述。
实验测量表明,碳酸钠在水中的溶解度随温度的升高而增加。
在较低的温度下,碳酸钠的溶解度较低,而在较高的温度下则会增加。
这是因为在较低的温度下,二氧化碳分子对水的溶解度较高,二氧化碳分子与水分子形成的碳酸的溶解度较低。
当温度升高时,二氧化碳分子的溶解度减小,二氧化碳分子形成的碳酸开始逐渐溶解。
碳酸钠在水中的溶解度曲线通常被描述为“V型”曲线。
在曲线的较低温度段,溶解度逐渐增加,而在较高温度段则逐渐减小。
这种“V 型”曲线在碳酸钠溶液的测量中是一个常见现象。
一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类:溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度>10g1-10g0.01-1g<0.01g3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二、沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)3.溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。
4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
2020-2021中考化学化学溶解度综合题附答案一、初中化学溶解度1.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确A.甲的溶解度大B.t1℃,甲、乙两种物质的饱和溶液质质量分数相等C.t2℃时,向100g水中加入100g甲后形成溶液的质量为200gD.将t2℃甲、乙的饱和溶液分别降到t1℃时,两溶液的溶质质量分数相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,故A错误;B、t1℃,甲、乙两种物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=s100%100g+s⨯,所以饱和溶液质质量分数相等,故B正确;C、t2℃时,甲物质的溶解度是80g,根据溶解度概念,向100g水中加入100g甲最多溶解80g的甲,形成溶液的质量=100g+80g=180g,故C错误;D、将t2℃时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t1℃时,甲的溶解度减小,乙的溶解度随温度的降低而增大,甲有晶体析出,质量分数变小,溶液仍为饱和溶液,乙没有晶体析出,质量分数不变,一定温度下饱和溶液的溶质分数=s100%100g+s⨯,溶解度越大,质量分数越大,t1℃时甲的溶解度大于t2℃时乙的溶解度,所以t1℃时两种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是甲>乙,故D错误。
故选B。
【点睛】在分析饱和溶液温度改变后溶质质量分数的变化时,首先根据溶解度曲线判定溶液的状态,再根据一定温度下饱和溶液的溶质分数=s100%100g+s⨯,判定溶液溶质质量分数的大小。
2.现有30℃时的氯化钾饱和溶液,在下列情况下溶液中溶质的质量分数不变的是()A.温度不变,向溶液中加入氯化钾晶体B.温度不变,向溶液中加入水C .降低温度至10℃D .升高温度蒸发掉一部分水,温度保持在40℃ 【答案】A 【解析】 【分析】=100% 溶质质量溶质的质量分数溶液质量【详解】A 、因温度不变,虽向溶液中加入氯化钾晶体,但溶质及溶液的质量未变,溶质的质量分数也不变,故A 正确;B 、因溶液的质量变了,所以溶质的质量分数也相应发生变化,故B 不正确;C 、降低温度有晶体析出,溶剂质量不变,其溶质的质量分数变小,故C 不正确;D 、因溶液中溶剂质量减小,所以溶质的质量分数将增大,故D 不正确。
溶解度与物质的溶解特性物质的溶解是指溶质分子或离子在溶剂中逐渐分散和混合的过程,溶解度是指在特定条件下溶质能溶解在溶剂中的最大量。
溶解度和物质的溶解特性之间存在着密切的关系,物质的溶解特性直接影响其溶解度的大小和溶解过程的速率。
本文将从溶解度的概念、影响溶解度的因素以及不同物质的溶解特性等方面进行论述。
一、溶解度的概念溶解度是指在一定温度和压力下,在溶剂中能够溶解的物质的最大量。
通常以溶质在100克溶剂中溶解的质量来表示,单位为克/100克溶剂。
溶解度与冷却和浓缩过程有关,通常在饱和溶液的实验条件下确定。
二、影响溶解度的因素1. 温度:一般来说,溶解度随着温度的升高而增加。
这是因为在高温下,溶质分子或离子的热运动增强,与溶剂分子之间的相互作用减弱,使溶质更容易分散和溶解在溶剂中。
2. 压力:对于固体和液体溶质在液体溶剂中的溶解度,压力的变化对其溶解度影响较小。
但是对于气体溶质在液体溶剂中的溶解度,压力的升高会导致溶解度的增加,这与亨利定律有关。
3. 溶剂的性质:不同溶剂具有不同的溶解能力。
如极性溶剂对极性溶质有较好的溶解能力,而非极性溶剂对非极性溶质有较好的溶解能力。
4. 溶质的性质:溶质的分子或离子的大小、极性、电荷等性质对其溶解度有影响。
例如,小分子具有较大的溶解度,而大分子则溶解度较小;极性分子在极性溶剂中溶解度较高,而非极性分子在非极性溶剂中溶解度较高。
三、不同物质的溶解特性1. 无机盐的溶解特性:无机盐通常以离子的形式溶解在水中。
根据溶解度的大小,可以将无机盐分为可溶性盐和不溶性盐。
可溶性盐在水中能够完全溶解,形成电离的离子,而不溶性盐仅在水中溶解极少量。
2. 有机物的溶解特性:有机物通常是以分子的形式溶解在溶剂中。
有机物的溶解度主要受分子间相互作用力的影响。
极性有机物在极性溶剂中溶解度较高,而非极性有机物则在非极性溶剂中溶解度较高。
3. 气体的溶解特性:气体在液体中的溶解度受溶剂和气体压力的影响。
一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小.二、沉淀溶解平衡1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程.当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2。
沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq )+Cl -(aq ) 3。
溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn (s ) mMn +(aq )+nAm -(aq )为例:Ksp=[c(Mn+)]m ·[c (Am —)]n3)意义:反应了物质在水中的溶解能力.对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶解能力越强.4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
易溶物质的溶解度范围
溶解度是指在特定温度和压力下,一定量溶剂中可以溶解的溶质的最大量。
不同物质的溶解度范围差异很大,主要取决于溶质与溶剂之间的相互作用力。
一般来说,极性物质容易溶解于极性溶剂,非极性物质容易溶解于非极性溶剂。
这是由于"像溶像"的化学原理所决定的。
此外,温度、压力等因素也会影响溶解度。
1. 固体物质的溶解度范围
- 盐类(如NaCl)、糖类等极性无机/有机物质在水中的溶解度较高,可达数克至数百克/100毫升。
- 大多数金属氧化物、金属氢氧化物等离子化合物在水中的溶解度较低,通常在毫克/100毫升量级。
- 非极性有机物,如长链烷烃、脂肪等在水中几乎不溶解。
2. 液体物质的溶解度范围
- 极性液体(如醇类)在水中具有较高的溶解度,可达任意比例混溶。
- 非极性液体(如烃类)在水中的溶解度极低,通常在毫克/100毫升量级。
3. 气体物质的溶解度范围
- 一些极性气体(如氨、二氧化硫等)在水中的溶解度较高。
- 大多数非极性气体(如氮气、氧气等)在水中溶解度较低,大约在
20-60毫克/100毫升范围内。
溶解度是物质在溶剂中溶解的一个重要参数,对化学反应、生产过程等都有重要影响。
了解不同物质在不同溶剂中的溶解度范围,对于合理选择溶剂、控制反应条件等都非常必要。
一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类:溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度>10g1-10g0.01-1g<0.01g3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二、沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)3.溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。
4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
课题:物质的溶解度知识点1: 固体物质在水中的溶解度1.定义:在________下,某固体物质在______g溶剂(通常为水)里达到_______时所溶解的____________,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
溶解度的四个要素:a、外界条件b、溶剂的量c、溶液的状态d、溶解度单位2.意义:20℃时,NaCl的溶解度是36g,其含义为________________________________。
3.溶解度(S)与饱和溶液质量分数(P%)的关系:P%=________________________________, P_________S(比较大小)4.影响因素:内因:____________________。
外因:_________________知识点2:气体的溶解度1.定义:气体在水中的溶解度通常用_____________、___________下1体积水中______溶解气体的体积数来表示。
2.影响因素:内因:气体的性质。
知识点3归纳溶解度与溶解性的关系溶解度是衡量物质溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示方法知识点4 探究溶解度曲线的使用方法1、定义:用纵坐标表示__________,横坐标表示__________,根据某物质在不同温度时的溶解度,可以画出该物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。
2、溶解度曲线的意义:①溶解度受温度变化而变化的趋势②溶解度曲线上的任一点表示___________________③交点:表示几种物质在交点所示温度下的溶解度______________3、溶解度曲线的变化规律:大多数固体物质溶解度随温度升高而;如少数固体物质溶解度受温度变化影响;如极少数固体物质溶解度随温度升高而;如反思:有哪些方法可以使氢氧化钙溶液不饱和溶液都变成饱和溶液?____________________________________________________________________判断:降温可以让任何溶液由不饱和变为饱和溶液。