【求助】高中化学题，关于溶液

dimsage

一定温度下，某饱和碳酸钠溶液中的碳酸钠的质量分数为ω%，加入a g无水碳酸钠可析出b g十水合碳酸钠晶体，则溶液中溶质质量减少
(b-a)*ω% g ?
对(b-a)*ω%  g这一答案争论不休。有另一答案,(106/286*b-a)g其中106是无水碳酸钠的相对分子质量，286是十水合碳酸钠晶体的相对分子质量。目前师生认为这一答案可以接受。

化学老师称，特地和物理老师坐下来讨论了下，认为(b-a)*ω%  g成立

我认为，(b-a)*ω%  g这一答案，是认为溶液体系质量减少(b-a)g，再乘以ω%，那么就是将溶液体系质量减少的(b-a)g部分当做饱和溶液再乘以饱和溶液的溶质的质量分数，问题是溶液体系质量减少的(b-a)g的溶质的质量分数是ω%么？

请各位指教。题目是高中化学的。我现在高三，复习阶段的题目。

[ 本帖最后由 dimsage 于 2006-9-9 19:30 编辑 ]

inbfans

溶液中溶质质量减少应该这样考虑，首先无水碳酸钠变为结晶水合物，这样的话会导致一部分溶剂的损失，同时由于加入无水碳酸钠，应该导致次溶液呈过饱和状态。此饱和溶液的质量分数保持W%不变。溶质质量的减少只与析出时所造成的溶剂减少量有关。

PS:
俺虽说学化学的。但是高中化学已经10年未接触拉

[ 本帖最后由 inbfans 于 2006-9-9 19:36 编辑 ]

MichaelOwen

设溶液质量为x,则减少溶质质量为: x*w%-(x+a-b)*w%

dimsage

QUOTE:

原帖由 inbfans 于 2006-9-9 19:34 发表
溶液中溶质质量减少应该这样考虑，首先无水碳酸钠变为结晶水合物，这样的话会导致一部分溶剂的损失，同时由于加入无水碳酸钠，应该导致次溶液呈过饱和状态。此饱和溶液的质量分数保持W%不变。溶质质量的减少只与析 ...

呵呵找到个学化学的 不错
溶液中溶质质量减少应该这样考虑，首先无水碳酸钠变为结晶水合物，这样的话会导致一部分溶剂的损失，同时由于加入无水碳酸钠，应该导致次溶液呈过饱和状态。承认
此饱和溶液的质量分数保持W%不变。承认以下：溶液中应该是ω%的饱和状态，另有尚为析出的部分待析出
溶质质量的减少只与析出时所造成的溶剂减少量有关。如此一说，(b-a)*ω%  g成立？

MichaelOwen

(106/286*b-a)g错的太离谱了,这化学老师还要跟物理老师商量........
明显就是简单的把水合物里的溶质减去加入的,问题是,水合物里还带出水了,更多的Na2CO3析出
所以至少是大于 (106/286*b-a)g的

貌似我错了..........

[ 本帖最后由 MichaelOwen 于 2006-9-9 20:51 编辑 ]

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:38 发表

呵呵找到个学化学的 不错
溶液中溶质质量减少应该这样考虑，首先无水碳酸钠变为结晶水合物，这样的话会导致一部分溶剂的损失，同时由于加入无水碳酸钠，应该导致次溶液呈过饱和状态。承认
此饱和溶液的质量分 ...

对。

ffbp

高中化学的题目这么难了？
ps：我10多年没碰化学了。

dimsage

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 19:39 发表
(106/286*b-a)g错的太离谱了,这化学老师还要跟物理老师商量........

化学老师本来自己做的答案是(b-a)*ω%  g，我提出来的是(106/286*b-a)g。貌似是我把他忽悠了
请问怎么错了？

一共就那么几个选项，(b-a)g, (b-a)*ω%g,(106/286*b-a)g，(b-a)*ω%  g

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:42 发表

化学老师本来自己做的答案是(b-a)*ω%  g，我提出来的是(106/286*b-a)g。貌似是我把他忽悠了
请问怎么错了？

一共就那么几个选项，(b-a)g, (b-a)*ω%g,(106/286*b-a)g，(b-a)*ω%  g

与结晶水所导致的溶液损失有关，

这种试题就是为了考察对饱和溶液的理解

他专门提出饱和碳酸钠溶液

dimsage

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 19:39 发表
(106/286*b-a)g错的太离谱了,这化学老师还要跟物理老师商量........
明显就是简单的把水合物里的溶质减去加入的,问题是,水合物里还带出水了,更多的Na2CO3析出

确实啊
咱们来掠掠思路，我们年纪组长老这么说

加入ag无水碳酸钠，不能溶解，析出，析出时带了水，析出成10水合碳酸钠，这时由于溶剂的减少，为了保持溶液的饱和，析出原溶液中的，ω% 中的部分

所以对于溶液来说，溶质质量的减少就应该是(106/286*b-a)g啊？

inbfans

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 19:37 发表
设溶液质量为x,则减少溶质质量为: x*w%-(x+a-b)*w%

欧文兄弟的答题思路很好。希望楼主可以借鉴。

dimsage

QUOTE:

原帖由 inbfans 于 2006-9-9 19:45 发表


与结晶水所导致的溶液损失有关，

这种试题就是为了考察对饱和溶液的理解

他专门提出饱和碳酸钠溶液

放心，从头到尾就是对饱和的考虑。现在另有题目考察不饱和溶液变成饱和溶液的过程中对饱和溶液的理解
OWEN的想法确实是正确的，但问题是没有这个选项

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:46 发表

确实啊
咱们来掠掠思路，我们年纪组长老这么说

加入ag无水碳酸钠，不能溶解，析出，析出时带了水，析出成10水合碳酸钠，这时由于溶剂的减少，为了保持溶液的饱和，析出原溶液中的，ω% 中的部分

所以对于 ...

你的这个思路有问题，因为饱和溶液的W%是不变的。无论析出多少，溶液的W%还是那么多。

另外，析出的十水合碳酸钠，他是把一部分的溶剂剥夺。所以，造成的损失只与被剥夺的溶剂有关。

dimsage

to owen:
x*w%-(x+a-b)*w%这个答案是绝对的标答
问题是没有这个选项。
是否需要用数学的方法去证明(b-a)*ω%  g的正误？

MichaelOwen

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:48 发表

放心，从头到尾就是对饱和的考虑。现在另有题目考察不饱和溶液变成饱和溶液的过程中对饱和溶液的理解
OWEN的想法确实是正确的，但问题是没有这个选项

我晕x*w%-(x+a-b)*w% =x*w%-x*w%+(b-a)*w%=(b-a)*w%,
(b-a)g, (b-a)*ω%g,(106/286*b-a)g，(b-a)*ω%  g 里有两个都是........

dimsage

QUOTE:

原帖由 inbfans 于 2006-9-9 19:49 发表


你的这个思路有问题，因为饱和溶液的W%是不变的。无论析出多少，溶液的W%还是那么多。

另外，析出的十水合碳酸钠，他是把一部分的溶剂剥夺。所以，造成的损失只与被剥夺的溶剂有关。

可能我表述有问题
下面讨论一律设原溶液质量为s。
我的思路：
加入a g的无水碳酸钠，不能溶解，析出，带走s中的部分溶剂。此时由于溶剂的减少变成过饱和溶液，要析晶。这时候析晶的质量应该是原溶液s中的溶质部分也就是s*ω%中的部分

这个思路有没有问题？

dimsage

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 19:51 发表

我晕x*w%-(x+a-b)*w% =x*w%-x*w%+(b-a)*w%=(b-a)*w%,
(b-a)g, (b-a)*ω%g,(106/286*b-a)g，(b-a)*ω%  g 里有两个都是........

不好意思，答案写错
第二个是(b-a)*ωg
肯定不对

MichaelOwen

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:53 发表

这时候析晶的质量应该是原溶液s中的溶质部分也就是s*ω%中的部分

有问题,这么析出你溶液变白开水了

[ 本帖最后由 MichaelOwen 于 2006-9-9 19:58 编辑 ]

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:53 发表

可能我表述有问题
下面讨论一律设原溶液质量为s。
我的思路：
加入a g的无水碳酸钠，不能溶解，析出，带走s中的部分溶剂。此时由于溶剂的减少变成过饱和溶液，要析晶。这时候析晶的质量应该是原溶液s中的溶质 ...

有问题，原来溶液中的溶质不是10水合物。饱和溶液的溶质就是碳酸钠。

所以溶质的损失不是你的答案。

dimsage

to inbfans:原来溶液中的溶质不是10水合物。饱和溶液的溶质就是碳酸钠。这个我当然知道，
to owen:有问题,这么析出你溶液变白开水了
怎么讲？

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 19:57 发表
to inbfans:原来溶液中的溶质不是10水合物。饱和溶液的溶质就是碳酸钠。这个我当然知道，
to owen:有问题,这么析出你溶液变白开水了
怎么讲？

通过极限啊。呵呵，你还没有接触到这个概念呢。

这样算下去最终的结果就是溶质趋于零，就变白开水啦！

dimsage

QUOTE:

原帖由 inbfans 于 2006-9-9 19:58 发表


通过极限啊。呵呵，你还没有接触到这个概念呢。

这样算下去最终的结果就是溶质趋于零，就变白开水啦！

极限学过了
高三理科数学现在有数列极限和函数极限不过都是皮毛。现在正课都讲完了，数学全面复习。我本来就是想学数学去的。可以说说
过饱和溶液的析晶本来就是个动态过程。这个动态过程可以用极限角度思考？

MichaelOwen

这部分没有问题:
加入a g的无水碳酸钠，不能溶解，析出，带走s中的部分溶剂。此时由于溶剂的减少变成过饱和溶液，要析晶。
但析晶质量肯定不能是s*w%,你想你原溶液质量是s,质量分数为ω%，溶剂一共就s*w%，还都析出来了，不就成H2O了

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 20:00 发表

极限学过了
高三理科数学现在有数列极限和函数极限不过都是皮毛。现在正课都讲完了，数学全面复习。我本来就是想学数学去的。可以说说
过饱和溶液的析晶本来就是个动态过程。这个动态过程可以用极限角度思考？

它是一个动态平衡的过程。最终溶解和结晶达到相对平衡。

因此饱和溶液的W%不变，这是解决问题的关键。

MichaelOwen

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 20:00 发表

极限学过了
高三理科数学现在有数列极限和函数极限不过都是皮毛。现在正课都讲完了，数学全面复习。我本来就是想学数学去的。可以说说
过饱和溶液的析晶本来就是个动态过程。这个动态过程可以用极限角度思考？

动态用积分吧，不用动态，用守恒就行了

inbfans

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 20:02 发表

动态用积分吧，不用动态，用守恒就行了

owen兄弟是学化学的啊。失敬啦！！

你的解题思路，比我的强很多啊。

多谢见教。

dimsage

PS现在高中数学很有意思，有初级的微积分的知识。高三理科的书上面有初等函数的导数，包括求导，函数连续性，极大极小值。有函数的极限还有数列的极限。不过数列极限就是函数的极限的皮毛内容加上公比绝对值小于1的无穷等比数列的求和

MichaelOwen

QUOTE:

原帖由 inbfans 于 2006-9-9 20:03 发表



owen兄弟是学化学的啊。失敬啦！！

你的解题思路，比我的强很多啊。

多谢见教。

我化学学到高三就结束了。。。。
没法跟专业人士比了，我学计算机的

inbfans

QUOTE:

原帖由 dimsage 于 2006-9-9 20:04 发表
PS现在高中数学很有意思，有初级的微积分的知识。高三理科的书上面有初等函数的导数，包括求导，函数连续性，极大极小值。有函数的极限还有数列的极限。不过数列极限就是函数的极限的皮毛内容加上公比绝对值小于1 ...

数列的极限余函数的极限概念不同。函数的极限是代数运算，而数列是数值计算

呵呵，俺的高数不好。就不误人子弟啦。

谢谢兄弟们的帮助

dimsage

QUOTE:

原帖由 MichaelOwen 于 2006-9-9 20:01 发表
这部分没有问题:
加入a g的无水碳酸钠，不能溶解，析出，带走s中的部分溶剂。此时由于溶剂的减少变成过饱和溶液，要析晶。
但析晶质量肯定不能是s*w%,你想你原溶液质量是s,质量分数为ω%，溶剂一共就s*w%，还都 ...

当然不能是s*ω%了
那么从“加入a g的无水碳酸钠，不能溶解，析出，带走s中的部分溶剂。此时由于溶剂的减少变成过饱和溶液，要析晶。“这部分之后析出来的应该是多少呢？除了x*w%-(x+a-b)*w% =x*w%-x*w%+(b-a)*w%=(b-a)*w%/s这种算法