由一道化學(xué)計(jì)算題想到的

李亞博

有這樣一道題：將20℃時(shí)的飽和CuSO ４溶液200 ｇ蒸發(fā)掉50 ｇ水后，再降溫到20 ℃，析出的CuSO４·5H２O晶體是多少克？（20 ℃時(shí)CuSO４的溶解度為20 ｇ）

先看下面兩種解法：

第一種：設(shè)析出的CuSO４·5H２O的質(zhì)量為x.

答：析出的CuSO４·5H２O晶體是17.6 g.

兩種解法似乎都有道理，但認(rèn)真分析一下，第一種解法是錯(cuò)誤的.這種解法沿用了以前所用的“蒸發(fā)溶劑析出溶質(zhì)只與溶劑有關(guān)”的列比例法，先求出CuSO４的析出量，再求出相對(duì)應(yīng)的CuSO４·5H２O晶體的量，錯(cuò)誤的原因是忽略了結(jié)晶水合物中所含的結(jié)晶水的量.脫離溶液的溶劑的量應(yīng)含兩個(gè)方面：第一，蒸發(fā)掉的水；第二，結(jié)晶水合物中的水，這些結(jié)晶水合物中的水在溶液中起溶劑作用，析出時(shí)卻變成了固態(tài).題中蒸發(fā)掉的50 g水，僅是由溶劑（水）變成蒸氣的量，不含結(jié)晶水的量，這與過去所用的析出溶質(zhì)不含結(jié)晶水的運(yùn)算是不能混用的.第二種解法中100 g-（31.3 g-20 g）=88.7 g才相當(dāng)于溶解度概念中100 g水的溶劑量.

我們可以探索其他的解題方法.像上題蒸發(fā)溶劑析出晶體的運(yùn)算，應(yīng)列為另一類運(yùn)算.它既不同于一般減少溶劑析出溶質(zhì)的方法，也不同于降低溫度析出晶體那樣先求出溶液析出的溶質(zhì)，再根據(jù)化學(xué)方程式換算成相應(yīng)的結(jié)晶水合物的方法.這類題的運(yùn)算，關(guān)鍵是先明確溶劑量（蒸發(fā)掉的量和結(jié)晶水的量）和溶質(zhì)及結(jié)晶水在結(jié)晶水合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后按照適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算方法得到正確答案.當(dāng)然，用數(shù)學(xué)方法同樣可使問題得以解決.

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