Question

在某温度下，向足量饱和硫酸铜溶液中投入1 g无水硫酸铜，充分搅拌，求析出晶体的质量为多少（该温度下硫酸铜的溶解度为25 g）。

Answer 1

解析：因原溶液已达饱和，向其中投入的无水硫酸铜固体不会减少，但无水硫酸铜因吸水而转变为CuSO₄·5H₂O晶体，水的减少会导致溶液中CuSO₄因不能溶解而以CuSO₄·5H₂O晶体的形式析出，其结合的水又导致溶液中CuSO₄转化为晶体，如此循环往复。虽上述的循环往复过程复杂，但硫酸铜的存在形式只有两种：溶液和固体。其固体一定为五水合硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）；其溶液一定为该温度下的饱和溶液。只不过溶液的质量变小了，固体的质量增加了。

    设析出晶体的质量为x，原饱和溶液的质量为m，则溶液的质量减少（x-1 g），且为饱和溶液的一部分。

    解法一：（从剩余溶液看）由析出晶体后剩余溶液仍为饱和溶液，可得：

   

    解之：x=g

    解法二：（从溶质的质量看）由硫酸铜的质量守恒，可得：

    解之：x=g

    解法三：（从溶剂的质量看）由水的质量守恒，可得：

   

    解之：x=g