第三章 水溶液中的离子平衡

授课：方友京

江 西 南 丰县第 一 中学

溶解平衡和溶解度

一 溶解平衡

溶质在溶剂中溶解扩散的速率与溶质的粒子结合成溶质固体速率相等的状态 .

达到溶解平衡状态的溶液称为饱和溶液，没有达到溶解平衡的溶液称为不饱和溶液。

【探究实验】 向饱和 NaCl 溶液中通入 HCl 气体

Na+(aq) + Cl-(aq) 。通入 HCl 气体 Cl- 浓度上升平衡左移， NaCl 析出

因 NaCl(s)

【小结】 可溶电解质也存在溶解平衡。

HCl 气体

有 NaCl 固体析出

HCl 气体

饱和 NaCl 溶液

影响溶解平衡的因素：

（ 1 ）内因：电解质本身的性质

（ 2 ）外因：通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，非气体溶质在溶液中可忽略压强的影响。

浓度、温度对溶解平衡分别有什么影响？ ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。

A. Na2CO3 溶液 B. AlCl3 溶液 C. NaOH 溶液 D. CaCl2 溶液

②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

【练习】饱和石灰水中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (aq),

加入下列浓溶液，可使 Ca(OH)2 减少的是（ ）A B

100 克水中加入 40克硝酸铵全溶解

【探究实验】观察下列实验现象：（ 1）将 NaCl 晶体加入到苯中 （ 2）将 NaCl 晶体加入到水中 （ 3） 200C 将质量均为 40克的氯化钠和硝酸铵分别加入到 100 克的水中。

【实验现象】：

（ 1）不溶 （ 2）溶解 （ 3）氯化钠不能全溶解，硝酸铵全溶解

【实验结论】：同种物质在不同溶剂中的溶解量不同，不同物质在同条件下在同一溶剂的溶解量不一定相同。

NaCl 晶体不溶解

苯 水

NaCl 晶体溶解100 克水中加入 40克 NaCl 不能全溶解

二 溶解度 1 、 固体物质的溶解度

状态时所溶解的质量，叫这种物质在这种溶剂里的溶解度。

通常所说的是物质在水中的溶解度。

在一定温度下，某固态物质在 100g 溶剂里达到饱和

如果不指明溶剂，

2 、气体的溶解度： 是指在 101kpa 和一定温度时气体溶解在 1体积水里达到饱

和状态时的气体体积。如：在 101kpa 273k 时 1体积水里最大溶解 0.024

体积的 N2.

3 、规律 :大多数固体的溶解度随温度的升高而增大，少数降低如氢氧化钙 ,气体

的溶解度一般随温度升高降低，压强增大而增大。

4 、溶解性等级

溶解度 /g 小于 0.01g小于 1g大于 1g大于 10g

难溶微溶可溶易溶溶解性

C20

三 溶解度曲线及其意义

坐标系中画出溶解度随温度变化的曲线，这种曲线叫溶解度曲线。1 、定义：用纵坐标表示物质的溶解度，横坐标表示温度，用描点法在直角

2 、意义：（ 1）在溶解度曲线图上，曲线上任何一点表示的都是某温度下的溶解度。 （ 2）曲线上任何一点都恰好是饱和溶液，曲线以上的各点，表示的都是有未溶溶质的过饱和溶液，曲线以下的各点表示的都是不饱和溶液。 °

题型一 饱和溶液中溶解度的有关计算 】 【

四 溶解度的计算 一定温度下，一定量的溶剂中所溶解物质的质量是一定的，反之，任意量的饱和溶液

里溶质质量与溶剂质量或溶质质量与溶液的质量比是一定的，如果把一定温度下溶剂的量规 定为 100g ，此时所溶解溶质形成饱和溶液时的质量称为溶解度。由此可得以下关系：

解： m 质 = n 克 m 剂 = （ m-n ）克

根据概念 n:(m-n)= S:100

所以 (g)100nS= m n

例 1、在一定温度下， n 克某物质恰好溶于一定量的水中形成 m 克饱和溶液，求该物质在此温度下的溶解度。

溶解度———100g 溶剂——100+ 溶解度

(溶质质量 ) ( 溶剂质量 )　 ( 饱和溶液质量 )

1 、 m 溶质 : m 溶剂 = s:100

2 、 m 溶质 :m 饱和溶液 = s: （ 100+s ）

例 2 . 已知在 20℃时 KNO3 的溶解度为 31.6g 。现有 20℃时的 KNO3 饱和溶液 131.6g ，求其

中含 KNO3 和 H2O 各几克？

解： S:(100+ S)=m 质 :m 液 31.6:(100+31.6)=m 质 :131.6

m 质 =31.6g 所以 m 水 =131.6-31.6=100g

例 3. 已知氯化钠在 20℃的溶解度是 36g ，在 20℃时要把 40g 氯化钠配制成饱和溶液，需要水多少克？

解析： S:100=40:m H2O

36 ： 100=40 ： mH2O

m H2O =40×100÷36=111.1 g

【题型二 不饱和溶液恒温变成饱和溶液的有关计算】例 4. 已知硝酸钾在 20°C 的溶解度为 31.6g ，现有 20% 的硝酸钾溶液 150g ，欲想达到饱和应加入多少克硝酸钾或蒸发几克水？

解： 150 g 溶液中 m 质 =150×20 ％ =30 g

m H2O=150-30=120 g

①若加入 KNO3 ，设加入 x g KNO3 可达到饱和

则： 120 ：（ 30+ x ） =100 ： 31.6 x=7.92 g

②若蒸发 H2O, 设蒸发 y gH2O 可达饱和

则 : (120- y ):30=100:31.6 y=25.06 g

【题型三 温度变化时饱和溶液的有关计算 】例 5． 将 20℃时 263.2g 硝酸钾饱和溶液温度升至 60℃时需加入几克硝酸钾或蒸发几克水才能变为饱和溶液？ (20℃硝酸钾溶解度为 31.6g ， 60℃为 110g)

解 : 263.2: m 质 =(100+ S 20℃) : S 20℃

263.2: m 质 =131.6:31.6

m 质 =63.2 g 所以 m H2O=263.2-63.2=200 g

若加入 KNO3, 设需加 KNO3 质量 x g

(63.2+ x):200=110:100 x=156.8 g

若蒸发水则 ,设蒸发水的质量为 y g

则 : 63.2:(200- y)=110:100 y=142.6 g

练习： 1. 60℃时的硝酸钾饱和溶液 157.5 克，蒸干后得到固体物质 82.5 克，求 60℃时硝酸钾的溶解度。

解析：（ 157.5-82.5 ） :82.5=100: S S=110g

2 ．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。

解析 : 前段蒸发 10 g H2O 后段蒸发 10 g H2O 析出晶体不等 ,说明原 100g 溶液未达到溶解平衡，不是饱和溶液。后阶段蒸发水为饱和溶液的蒸发。 所以 10 ： 6=100 ： S S =60g

3. 已知 60℃时 KNO3 的溶解度为 110 克，现有 90克 KNO3 固体，求在 600C 需加入多少克水可使其正好饱和？

解析： 110 ： 100=90 ： m H2O m H2O =(90×100)÷110=81.8 g4. 已知 60℃时 KNO3 溶解度为 110 克，现有 90克 KNO3 固体，加入 75克水，求能得到多少克溶液？

解析：设 75 g H2O 能溶解 KNO3 质量为 m1

75 ： m1 =100:110 m1=82.5g ＜ 90g

说明 90 gKNO3 不能全部溶解，则 m 液 =82.5+75=157.5g

5 、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？

解： 500 g 溶液中有 H2O ： 500-137.4=362.6 g

蒸发 90 gH2O 后剩余 H2O: 362.6-90=272.6 g 则 : 272.6: m 质 =100:45.8 m 质 =124.9 g

可析出 KNO3 为 :137.4-124.9=12.5 g

6 、某温度下，甲乙两个烧杯中盛有 100 g 相同浓度的 KCl溶液。现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35 g 水，析出晶体 5g。乙烧杯中溶液蒸发掉 45 g 水，析出晶体 10g ，则原溶液的质量分数（ ）

A : 10 ％ B : 15 ％ C : 20 ％ D : 25 ％

D