80℃时硝酸钾,饱和溶液200克降温至20摄氏度时析出多少克硝酸钾晶体?

如题所述

在80℃条件下,硝酸钾饱和溶液的溶解度较高,当其降温至20℃时,会导致硝酸钾过饱和,进而析出一部分晶体。根据过饱和度和溶解度的关系,可以使用熟知的溶解度公式计算析出的硝酸钾晶体质量。具体公式如下:

M = (Sf - S0) × w / 100

其中,M表示硝酸钾晶体质量(单位:克),Sf和S0分别表示20℃时溶液的实际浓度和饱和浓度,w表示200克溶液的质量。据此,可以先求出20℃时硝酸钾在200克溶液中的实际浓度,再代入公式求解。

假设硝酸钾在20℃时的溶解度为x克/100克水,则根据基本恒定关系可得:

x / (100 - x) = 34 / 100

解得:x = 22.44克/100克水。

再根据上述公式代入数据,可得到:

M = (22.44 - 34) × 200 / 100 ≈ -43.12克

由于所得结果为负值,因此可以推断,在20℃时,硝酸钾晶体并未完全析出,而是仍然保持在过饱和状态,需要进一步等待析出晶体。
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