题目

固体和液体溶于水之后,溶剂的体积是否改变
顺便问一句，气体溶于水之后是否改变

提问时间：2020-07-26

答案

那不一定哦!物质不会凭空出现或消失.但是不同物质的分子间隙大小不一样,密度不一样,所以,当固体或液体融于水之后,最后得到混合溶液的体积不一定等于两者体积之和.例如10ml的酒精融于10ml的水之后,最后得到的溶液体积一定小于20ml,这是由于水分子的间隙很大,酒精融于水之后酒精分子分散到水分子的间隙中去了.就好比你有一盒子的四季豆,然后你又往里头倒一盒子的芝麻,弄均匀之后,芝麻分散到四季豆之间的间隙中去了,最后得到混合物的体积并不等于两个盒子的体积相加.
那我们可以这样理解,除等到溶质的分子将溶剂的分子间隙完全填满了以后,混合液的体积才会开始发生改变,那么当溶剂体积远远大于溶质体积的时候,可以推断,体积变化微小到忽略不计,甚至没有变化.
你的提问必须要有限定条件：在20摄氏度,标准大气压下,一升水能溶解气体的能力是有限的,只要它能融那么体积就不会发生变化,多了也融不进去,气体分子可比水小很多啊,易溶于水的气体类似于二氧化碳,氯化氢,还有氯气等等.
这么给你说吧,通常情况下,物质溶于水,水的性质不发生任何变化,没有新的物质产生并溢出的,是物理反应,只是物质中的微小粒子紧密结合的力被水破坏掉,这个力又叫“键”你上化学课的时候应该听过,然后物质在水中变成游离状态,只要水在正常状态下能完全溶解物质,那么它的体积一定不发生变化,然而混合溶液的密度变大,就像盐水的密度比水大一样.当超过水的溶解能力时,给水加温,水中原本能量不够得水分子得到能量活跃起来,能融更多的物质,就形成了过饱和溶液,体积仍然不变,但是密度变得更大,当水温恢复原来,那些多溶进水里的物质就会析出,生成沉淀,这个时候,水的体积依然没有变化,但是可以发现容器中液体的液面上升,那是应为析出的物质沉于水中,它排开了自身体积那么多的水,所以在底面积一定的容器中,液体液面上升了.
总结,物质在通常状况下,只要能完全融于溶剂,那么溶剂的体积不会发生变化,前提是物理反应,因为金属锌溶于水的过程是要产生氢气的,有新的稳定物质生成,证明是化学反应,过程要消耗水的.例外：如果要溶解的物质中就本身就含有溶剂（例如%70的酒精,本身就含有30%的水,5水硫酸铜,本身就含5单位的结晶水）那么也会导致溶剂水的体积改变.