📈溶解度曲线 - KNO₃、NaCl 等溶解度曲线图与结晶、饱和溶液计算

如何使用溶解度曲线

1. 1选择要比较的物质，在曲线图上移动或点按读取任意温度下的溶解度，查看曲线交点
2. 2在计算器中选择题型：饱和溶液、降温结晶、蒸发结晶、是否饱和或混合物分离，输入温度和质量，或点一道典型例题
3. 3查看结果和计算过程，对照曲线理解析出晶体、饱和与不饱和溶液的转化以及提纯方法

常见问题

如何根据溶解度曲线计算降温析出晶体的质量？

先求出饱和溶液中水和溶质的质量：若已知饱和溶液质量 m，水的质量为 m × 100 / (100 + S₁)。降温后水的质量不变，溶质只能溶解 水 × S₂ / 100，多出来的部分析出：析出量 = 水的质量 × (S₁ − S₂) / 100。例如 60 °C 时 210 g KNO₃ 饱和溶液含水 100 g、溶质 110 g，降温到 20 °C（S = 31.6 g）析出 78.4 g。若析出的是结晶水合物（如 CuSO₄·5H₂O），晶体会带走一部分水，需要列方程求解，工具会自动处理。

溶解度曲线的交点表示什么？

两条溶解度曲线的交点表示在该温度下两种物质的溶解度相等，它们的饱和溶液溶质质量分数也相等。例如 KNO₃ 与 NaCl 的曲线约在 23～24 °C 相交，此时两者溶解度都约为 36 g。低于这个温度 NaCl 的溶解度更大，高于这个温度 KNO₃ 更大。交点只说明溶解度相等，不说明两种溶液的质量相等。

什么时候用降温结晶，什么时候用蒸发结晶？

溶解度受温度影响大的物质（曲线陡，如 KNO₃）适合冷却热饱和溶液，即降温结晶；溶解度受温度影响小的物质（曲线平缓，如 NaCl）降温析出很少，应蒸发溶剂结晶。所以 KNO₃ 中混有少量 NaCl 时用降温结晶提纯 KNO₃，NaCl 留在母液中；NaCl 中混有少量 KNO₃ 时用蒸发结晶并趁热过滤。Ca(OH)₂ 的溶解度随温度升高而减小，升温反而会析出固体。

饱和溶液的溶质质量分数怎么算？

某温度下饱和溶液的溶质质量分数 w = S / (100 + S) × 100%，其中 S 是该温度下的溶解度。例如 20 °C 时 NaCl 的溶解度为 36.0 g，饱和食盐水的质量分数为 36 / 136 ≈ 26.5%；KNO₃ 为 31.6 / 131.6 ≈ 24.0%。同一温度下饱和溶液的质量分数是该溶质能达到的最大值，与溶液的总质量无关。