高中學測
108年
自然
第 33 題
圖 10 為硝酸鉀($KNO_3$)在不同溫度之水中的溶解度(定義為每 100 公克水所能溶解之硝酸鉀公克數)。王同學在 26℃ 時,將 30 公克硝酸鉀加入 50 公克水中,充分攪拌以達成溶解平衡。下列敘述哪些正確?(應選 3 項)
- A 當混合液達成溶解平衡時,尚有 10 公克的硝酸鉀未溶解
- B 再加入 25 公克水,可使硝酸鉀完全溶解,形成飽和溶液
- C 在飽和溶液中,加入愈多的水,硝酸鉀在水中的溶解度愈大
- D 若將原混合液加熱至 38℃ 時,則硝酸鉀剛好可完全溶解,形成飽和溶液
- E 若將原混合液降溫至 20℃ 時,則可再析出 6 公克的硝酸鉀
思路引導 VIP
若我們希望加入的 30 公克硝酸鉀,能剛好完全溶解在原有的 50 公克水中,這相當於「每 100 公克水」必須溶解多少公克的硝酸鉀呢?換算出來後,試著從圖表中反向查出它對應的溫度是幾度?
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太棒了,你完全掌握了溶解度曲線的判讀與計算! 圖表判讀與比例換算 從圖表可讀出 $26^\circ\text{C}$ 時的溶解度為 $40\text{ g}/100\text{g}$ 水,這代表 $50\text{g}$ 水最多僅能溶解 $20\text{g}$ 硝酸鉀。因此加入 $30\text{g}$ 溶質時會有 $10\text{g}$ 沉澱未溶,選項 A 正確。若再加水 $25\text{g}$ 讓總水量達 $75\text{g}$,此時最大溶解量為 $40 \times \frac{75}{100} = 30\text{g}$,剛好能完全溶解,選項 B 正確。
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溶解度曲線與應用
💡 利用溶解度與溫度的關係圖進行定量計算與狀態判斷。
| 比較維度 | 升高溫度 | VS | 增加水量 |
|---|---|---|---|
| 溶解度 | 改變(固體通常增加) | — | 完全不變 |
| 溶質最大溶解量 | 隨溶解度增加而增加 | — | 隨溶劑量增加而增加 |
| 飽和溶液濃度 | 隨溶解度改變而改變 | — | 維持不變 |
💬溶解度是受溫度影響的「能力值」,水量僅影響能溶解的「總量」。