Question

下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g／100 g　H₂O)：

NaNO₃                      KNO₃                         NaCl              KCl

10℃       80.5               20.9               35.7               31.0

100℃     175                246                39.1               56.6

(計算時假定：①鹽類共存時不影響各自的溶解度；②過濾晶體時，溶劑損耗忽略不計)

(1)取0.120 mol　KCl和0.110 mol　NaNO₃，加70.0 g H₂O，加熱溶解。在100℃時蒸發掉 50.0 g　H₂O，維持該溫度，過濾析出晶體，計算所得晶體的質量(m_高溫)。

將濾液冷卻至10 ℃，待充分結晶后過濾。計算所得晶體的質量(m_低溫)。

Answer 1

0     6.9 g

解析:

100℃時，NaCl不析出，因為：

58.5 g·mol^－1×0.110 mol－=6.44 g－7.82 g＜0

那么，NaNO₃亦不析出，因NaNO₃與NaCl物質的量相等，且溶解度大；同理KNO₃亦不析出，因KNO₃與NaNO₃物質的量相等，且溶解度大。

KCl亦不析出，因為：

74.5 g·mol^－1×0.120 mol－=8.94 g－11.3 g＜0

則：m_高溫=0

降溫至10℃，析出KNO₃：

101 g·mol^－1×0.110 mol－=11.1 g－4.18 g=6.9 g

那么，NaNO₃不會析出。KCl亦不析出，因為：

74.5 g·mol^－1×(0.120 mol－0.110 mol)－=0.745 g－6.20 g＜0

NaCl亦不析出，因為：

58.5 g·mol^－1×0.110 mol－=6.44 g－7.14 g＜0

則：m_低溫=6.9 g