溶解度曲线图的含义和例题解读

溶解度曲线图的含义和例题

上海市清流中学

朱初耀

上海市浦东新区上南路 801 号 200126

溶解度曲线图是初中化学的重要基础知识，有关习题涉及溶解度、溶解度计算、浓度计 算、饱和溶液与不饱和溶液相互转化、物质的结晶、物质分离等概念和知识，本文简述了溶 解度曲线的含义，并列举常见相关习题并分析，供参考。 溶解度曲线图通常有如图所示的图 A 、图 B 二类

涉及的计算公式有：

公式 1：

S m (溶质) S m (溶质)

或 100 m (溶剂) 100 S m (溶液)

公式 2：C%=

m (溶质) m (溶液)

×100%

公式

3

：C%(饱和溶液)＝

S

S 100

×100% 一、根据溶解度曲线图可以查出同种物质在不同温度下的溶解度数值，并 计算相应的 C%等数值。

例1：由曲线溶解度图A回答下列问题:

①t2 时，B 物质的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为∶

②t1时，将30克A物质投入60克水中，求所得溶液中溶质的质量分数为

③t4时, 90克B物质溶解在150克水中，所得溶液为不饱和溶液，为了得到B物质的饱和溶液，问：

a. 维持温度不变，至少要蒸发掉克水，才能使溶液饱和。

b. 维持温度不变，原溶液中至少再加入B物质克，才能使溶液饱和。

c.不改变溶液组成，只要把温度降低到℃，也能使溶液恰好达到饱和。

④要配制C%为28.6%的C物质溶液，配制时的温度应控制在℃。

解：①由图A知t2 时，S B＝60 克∕100 克水，根据溶解度定义：在一定温度下，某物质在100 克溶剂里达到饱和时所溶解的克数，即当溶剂的质量为100 克时，溶质的质量为60 克，则溶质和溶剂的质量比为60∶100 或 3：5。

②由图A知t1时，S A＝32克∕100克水，根据公式1计算可知，在60克水中最多溶解

19.2克A物质，即30克A物质不能全部溶解，则根据公式2计算

C%＝

19.2

19.260

×100%＝24.2%

③a：已知t4时，S B＝65克∕100克水，设90克B物质完全溶解并形成饱和溶液只需要

溶剂水为x 克，根据公式1，

65 90

100 x

x＝138 克,由于原溶剂为150克，则150－138＝12

克，即蒸发12克水能使溶液达到饱和。

b：同理，根据t4时，S B＝65克∕100克水，设150克溶剂水最多可溶解B物质的质

量为y克，根据公式1，

65y

100150

y＝97.5克，由于原则97.5－90＝7.5克，即再加入7.5

克B物质可使溶液饱和。

c：不改变溶液组成，即溶质为90克，溶剂为150克，设达到饱和时的溶解度为S，

根据公式1，

S

100

90

150

计算得S＝60 克∕100 克水，由图A知

t

2时，S A＝60克∕100克水，

即把温度降低到 t 2 时，溶液恰好饱和。

④要配制 C%为 28.6%的 C 物质溶液，根据公式 3 解得 Sc ＝40 克∕100 克水，由图 A 知 C 物质的溶解度随温度升高而下降，即温度应控制在 t 2 以下才能配制 C%为 28.6%的 C 物质溶液。

二、根据溶解度曲线图可以查出不同物质在同一温度时的溶解度的数值。

例 2：如图 B ，t

2 时，A 和 C 两物质的溶解度相等，而 B 物质的溶解度比 A 、C 两物质

的溶解度大。

①t 3 时（图 B ），A 、B 物质的饱和溶液中溶质的质量分数是 A B 。（填“大于”、

“小于”、“等于” ）

②在 t 5 溶解多的是

时（图 B ），两烧杯各装入 m 克水，分别完全溶解 A 、B 两种物质达到饱和，其中 物质。（填“A ”或“B ”）

③在

℃时，A 和 B 两物质的饱和溶液浓度相等，即溶液的质量分数

为 %。

解：①由图 B 可知，t 3

时，S A ＜S

B

，另由公式 3 可知，C%与 S 成正比，因此 A 、B 物 质的饱和溶液中溶质的质量分数 A 小于 B 。 ②由图 B 知，t 5 时，

S

A

＞S

B ，由于水的质量相等，因此 A 、B 物质的饱和溶液中溶解多

的是 A 物质。

③两物质的饱和溶液浓度相等，在溶解度曲线图中表现为两物质的溶解度曲线交于一点 时的温度，由图 B 可知，当温度为 t 4 时，A 和 B 两曲线交于一点，即 S A ＝S B ＝S 5，在该温度 时，A 和 B 两物质的饱和溶液浓度相等。又根据公式 3，计算得溶液的质量分数为

S 5

S 5 100

×100% 。

三、由溶解度曲线图可以确定物质溶解度受温度变化影响的大小。 例 3：

由图知，A 、B 两物质的溶解度随温度升高而增大，而且 A 物质溶解度受温度 影响较 B 要大。C 物质溶解度随温度升高而下降。

①从t3 降温到0℃，A、B、C物质的饱和溶液的质量分数不变的是。

②将含100 克水的t4A物质的饱和溶液，温度降至t2（图A），溶液的质量是

，析出晶体是克。

解：①由溶解度曲线图知，A、B 两物质随温度下降，溶解度减小，即随温度下降，A、B两物质都有晶体析出，饱和溶液的质量分数随晶体析出而下降，但C物质随温度下降，溶解度升高，而其溶液的组成不变，所以质量分数不变。

②由于A 物质溶解度随温度下降而减小，当A 物质的饱和溶液从t 4 降至t2，就有A 物质

的晶体析出，浓度较大的饱和溶液变为浓度较小的饱和溶液，由图A 知t2时，

S A

＝40 克

∕100克水，则含100 克水的的饱和溶液，溶质的质量是40 克，溶液的质量是40＋100＝140

克，而t4时，

S A

＝65 克∕100 克水，即含100 克水的的饱和溶液，溶质的质量是65 克，则析

出的晶体是65－40＝25 克。

四、由溶解度曲线图可以确定饱和溶液和不饱和溶液相互转化的措施。

例4：如图B，F点在曲线A 的下方，即为A 物质在t5时的不饱和溶液，为使它变成饱和溶液可采取三种措施：①降温②增加溶质③蒸发水。回答下列问题：

①t4 时（图B），N点B 物质溶液呈状态。如要该溶液从N 点状态变为M 点状态，应采取的措施有或。

②t2

温”）

时，接近饱和的C 溶液，要使它成为饱和溶液，则应（填“升温”或“降解：①t4时，位于曲线B 的下方，即每100 克水所含的溶质少于状态（饱和状态），故呈不饱和状态，由于N 点和M 点分别对应于S3和S5，为从N 点变为M 点状态，应采取的

措施有：每100克水增加溶质为S5－S3克，或蒸发水：S5S3

100100x

，x 为每100克水所蒸发的水的质量。

②由于C 物质随温度升高，溶解度下降，为使接近饱和的溶液变为饱和溶液，则应升温。

五、根据溶解度曲线图可以确定可溶性混合物分离采用的方法。