化學(xué)物質(zhì)的溶解度與溶液濃度

化學(xué)物質(zhì)的溶解度與溶液濃度1.定義：在一定溫度下，某固體溶質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)所溶解的溶質(zhì)質(zhì)量。2.單位：通常用克表示，如：AgNO3的溶解度為360克。3.影響因素：（1）溶質(zhì)的性質(zhì)：不同溶質(zhì)具有不同的溶解度。（2）溶劑的性質(zhì)：不同溶劑對同一溶質(zhì)的溶解能力不同。（3）溫度：大多數(shù)固體溶質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，少數(shù)固體溶質(zhì)（如熟石灰）的溶解度隨溫度的升高而減小。二、溶液濃度1.定義：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液總質(zhì)量的比值。2.表示方法：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）、摩爾濃度（mol/L）等。3.計(jì)算公式：（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)：[=100%]（2）摩爾濃度：[=]4.常見濃度單位換算：（1）1mol/L=1g/L（如：NaCl溶液的摩爾濃度為0.1mol/L，表示每升溶液中含有0.1克NaCl）（2）1g/100mL=1%（如：HCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，表示每100毫升溶液中含有36克HCl）三、溶解度與溶液濃度的關(guān)系1.溶解度越大，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能越大，但溶液濃度不一定越高。2.溶液濃度越高，溶解度不一定越大。3.在一定溫度下，溶液濃度與溶質(zhì)的溶解度相等時，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)。通過以上知識點(diǎn)，學(xué)生可以了解化學(xué)物質(zhì)的溶解度與溶液濃度的基本概念、計(jì)算方法及其相互關(guān)系，為深入學(xué)習(xí)化學(xué)奠定基礎(chǔ)。習(xí)題及方法：習(xí)題：在一密閉容器中，加入200克水，再加入5克AgNO3，充分?jǐn)嚢韬?，測得溶液總質(zhì)量為205克。求該溶液中AgNO3的溶解度。（1）計(jì)算溶劑質(zhì)量：200克。（2）計(jì)算溶液總質(zhì)量：205克。（3）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：5克。（4）溶解度=溶質(zhì)質(zhì)量/溶劑質(zhì)量=5克/200克=0.025克。答案：該溶液中AgNO3的溶解度為0.025克。習(xí)題：將20克Ba(NO3)2加入100克水中，充分?jǐn)嚢韬螅瑴y得溶液總質(zhì)量為120克。求該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）計(jì)算溶劑質(zhì)量：100克。（2）計(jì)算溶液總質(zhì)量：120克。（3）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：20克。（4）質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液總質(zhì)量×100%=20克/120克×100%≈16.67%。答案：該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.67%。習(xí)題：在一定溫度下，向100克水中加入5克KCl，充分?jǐn)嚢韬螅瑴y得溶液總質(zhì)量為105克。若在該溫度下，KCl的溶解度為36克，求該溶液的摩爾濃度。（1）計(jì)算溶劑質(zhì)量：100克。（2）計(jì)算溶液總質(zhì)量：105克。（3）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：5克。（4）溶解度=36克。（5）溶質(zhì)物質(zhì)的量=溶質(zhì)質(zhì)量/溶質(zhì)摩爾質(zhì)量=5克/74.55克/摩爾≈0.067摩爾。（6）摩爾濃度=溶質(zhì)物質(zhì)的量/溶液體積=0.067摩爾/0.1升=0.67摩爾/升。答案：該溶液的摩爾濃度為0.67摩爾/升。習(xí)題：將20克NaOH加入100克水中，充分?jǐn)嚢韬?，測得溶液總質(zhì)量為120克。求該溶液的濃度。（1）計(jì)算溶劑質(zhì)量：100克。（2）計(jì)算溶液總質(zhì)量：120克。（3）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：20克。（4）濃度=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液總質(zhì)量=20克/120克=0.1667克/克。答案：該溶液的濃度為0.1667克/克。習(xí)題：已知HCl的摩爾濃度為36%，向100毫升水中加入36克HCl，充分?jǐn)嚢韬螅笏萌芤旱哪枬舛?。?）計(jì)算溶劑質(zhì)量：100毫升水的質(zhì)量約為100克。（2）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：36克。（3）溶質(zhì)物質(zhì)的量=溶質(zhì)質(zhì)量/溶質(zhì)摩爾質(zhì)量=36克/36.46克/摩爾≈0.986摩爾。（4）溶液總體積=100毫升+36毫升=136毫升。（5）摩爾濃度=溶質(zhì)物質(zhì)的量/溶液體積=0.986摩爾/0.136升≈7.24摩爾/升。答案：所得溶液的摩爾濃度約為7.24摩爾/升。習(xí)題：在一定溫度下，向100克水中加入5克CaCl2，充分?jǐn)嚢韬?，測得溶液總質(zhì)量為105克。若在該溫度下，CaCl2的溶解度為37.5克，求該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和摩爾濃度。（1）計(jì)算溶劑質(zhì)量：100克。（2）計(jì)算溶液總質(zhì)量：105克。（3）計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量：5克。（4）溶解度其他相關(guān)知識及習(xí)題：知識內(nèi)容：飽和溶液與不飽和溶液的判斷與轉(zhuǎn)化。解析：飽和溶液指在一定溫度下、一定量的溶劑里，不能繼續(xù)溶解這種溶質(zhì)的溶液；不飽和溶液則相反。判斷溶液是否飽和的方法有：增加溶質(zhì)、恒溫蒸發(fā)溶劑、減少溶劑等。1）習(xí)題：如何判斷一定溫度下，100克水中溶解30克KNO3形成的溶液是否飽和？（1）若繼續(xù)加入KNO3，能溶解，則是不飽和溶液；（2）若不能溶解，則是飽和溶液。2）習(xí)題：將飽和KCl溶液恒溫蒸發(fā)水分后，會有什么現(xiàn)象？（1）有晶體析出；（2）溶液仍為飽和溶液。知識內(nèi)容：溶液的稀釋與濃縮。解析：溶液的稀釋是指向溶液中加入溶劑，而溶液的濃縮則是通過蒸發(fā)溶劑或增加溶質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。1）習(xí)題：將100毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的HCl溶液稀釋至200毫升，求稀釋后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，即：100毫升×20%=200毫升×x%，（2）解得：x=10%。答案：稀釋后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。2）習(xí)題：將200毫升質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH溶液濃縮至100毫升，求濃縮后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）濃縮前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，即：200毫升×25%=100毫升×y%，（2）解得：y=50%。答案：濃縮后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。知識內(nèi)容：離子化合物與分子化合物的溶解度差異。解析：離子化合物（如AgNO3、BaCl2）通常易溶于水，而分子化合物（如C6H12O6、CH3COOH）的溶解度則受分子間作用力的影響，其溶解度差異較大。1）習(xí)題：下列哪種物質(zhì)在水中的溶解度較大？AgNO3還是C6H12O6。（1）AgNO3為離子化合物，易溶于水；（2）C6H12O6為分子化合物，其溶解度相對較小。答案：AgNO3的溶解度較大。知識內(nèi)容：溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低。解析：當(dāng)溶液中含有非揮發(fā)性溶質(zhì)時，溶液的沸點(diǎn)會升高，而凝固點(diǎn)會降低。這是由于溶質(zhì)粒子干擾了溶劑分子的正常排列。1）習(xí)題：為什么溶液的沸點(diǎn)會升高？（1）溶質(zhì)粒子增加溶液的表面張力；（2）溶質(zhì)粒子阻礙了溶劑分子的蒸發(fā)。答案：溶液的沸點(diǎn)升高是由于溶質(zhì)粒子干擾了溶劑分子的正常蒸發(fā)。知識內(nèi)容：pH值與溶液的酸堿性。解析：pH值是衡量溶液酸堿性的一個重要指標(biāo)，其值越小，溶液越酸；越大，溶液越堿。pH值可以通過酸堿指示劑進(jìn)行測定。1）習(xí)題：如何判斷一定溫度下，100克水中溶解30克KOH形成的溶液的酸堿性？（1）使用酚酞指示劑，若變紅，則呈堿性；（2）使用甲基橙指示劑，若變黃，則呈堿性。答案：溶液呈堿性。以上知識點(diǎn)涵蓋了化學(xué)物質(zhì)的溶解度、溶液濃度、飽和與不飽和溶液、溶液的稀釋與濃縮、離子化合物與分子化合物的溶解度差異、溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低、pH值與溶液的酸堿性等方面的內(nèi)容。這些知識點(diǎn)對于學(xué)生深入理解化學(xué)物質(zhì)的溶解現(xiàn)象、溶液的性質(zhì)及