108年:藥學三(第2次)

有關固體在液體中溶解度的 敘述,下列何者正確?

A若物質的溶解過程 為放熱反應時,提高溫度可以提高該物質的溶解度
B將氯化鈉放在比較高溫的環境可以達到提高氯化鈉溶解度的目的
C將氫氧化鈣放在比較低溫的環境可以達到提高氫氧化鈣溶解度的目的
D在溶解過程中加快攪拌的速度可以提高該物質的溶解度

詳細解析

本題觀念:

固體在液體中的溶解度受多重因素影響,其中溫度的影響取決於溶解過程的熱力學性質(吸熱或放熱)。根據勒沙特列原理(Le Chatelier's principle),升溫有利於吸熱反應方向,降溫有利於放熱反應方向。本題為多選題,正確答案為 B 和 C。

選項分析

(A) 若物質的溶解過程為放熱反應時,提高溫度可以提高該物質的溶解度

依勒沙特列原理,若溶解為放熱(exothermic)反應: 溶質+溶劑溶液+\text{溶質} + \text{溶劑} \rightleftharpoons \text{溶液} + \text{熱} 升溫會使平衡向左移動(逆反應方向),降低溶解度,而非提高。此選項敘述錯誤。❌

(B) 將氯化鈉放在比較高溫的環境可以達到提高氯化鈉溶解度的目的

氯化鈉(NaCl)的溶解過程為微弱吸熱(enthalpy of solution +3.9 kJ/mol\approx +3.9\ \text{kJ/mol}),升溫可略微增加溶解度。NaCl 溶解度隨溫度升高而增大(雖增幅不大),故此敘述正確。✅

(C) 將氫氧化鈣放在比較低溫的環境可以達到提高氫氧化鈣溶解度的目的

氫氧化鈣 [Ca(OH)2][\text{Ca(OH)}_2] 的溶解為放熱(exothermic)過程。依勒沙特列原理,降溫有利於放熱溶解反應向正方向移動,**溶解度隨溫

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