饱和溶液加溶质粉末求析出含结晶水的质量怎么求
- 培训职业
- 2025-05-06 13:54:46
约定:
(1)无水物式量为M(设化学式为A),结晶水合物的式量为M+18x(化学式为A·xH2O),结晶水个数为x;
(2)饱和溶液的浓度为 a%,即溶解度 s=a/(100-a)*100;
(3)设在100g饱和溶液中投入m 克无水溶质A,析出 n 克结晶水合物。
如果饱和溶液质量不是100g,按比例换算即可(后述)
列方程依据:
原饱和液中的水质量=新饱和溶液中的水质量+结晶水合物中的水质量
(100-a)= n/(M+18x)*18x + (100+m-n)/100*(100-a) (等量关系式)
解得 n 和 m 的关系为:
n = m (100-a)(18x+M) / (100M-18xa-aM) (100g饱和溶液的计算式!)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
上面的公式照样适用不是100g饱和溶液的情况(例如在y克饱和溶液中投入m克无水盐)。可以证明:析出的晶体质量只与投入的无水盐质量有关,与原溶液的总质量无关,在导出时为了方便,特选了100克饱和溶液。下面是列方程的另一思路:
从任意饱和溶液中取出一定量的饱和溶液,将m克无水盐投入其中,刚好全部生成结晶水合物n克,则
n克结晶中的无水盐质量=m + 取出的饱和液中溶质质量(可由水分换算出来)
n/(M+18x)*M = m + n/(M+18x)*18x/(100-a)*a
同样可解得上面的计算式。这一关系式就不受100g饱和溶液质量的限制了。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
下面的方法也算第三种方法吧。这个方法,理解和公式都更简单,思路是:
设取100g饱和溶液,加入m0克无水盐,刚好都生成结晶水合物(100+m0克),则结晶水与晶体的摩尔比应该满足如下关系:
n(水)/n(水合物)=x/1
即 [(100-a) /18] / [(100+m0) / M(水合物式量)]=x
解得 m0=(100-a)*M(水合物式量)/18x-100
算式的意义:加入m0克无水盐,析出100+m0克晶体
实际计算时,如果投入m克无水盐,则可以根据这个比例来计算析出的晶体质量n:
m/n=m0 / (100+m0)
多重随机标签