一斤盐溶一斤水,能得两斤盐水溶解度不成立

大多数人认为，如果把一斤盐溶解进一斤水里，就能得到两斤的盐水。但真的是这样吗？关于这个问题，其实用初中化学和物理知识就能解答。

从化学的角度来看，1斤盐溶1斤水，得不到2斤盐水，为什么？

在初中时，我们都学过一个词：溶解度。它的定义是：

在一定温度下，某固态物质在g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。

听到这你可能觉得拗口，但也可以将溶剂比作人的胃，将溶质比作食物。这时候就好理解了，由于胃口有限，我们不能无限地吃东西，当我们“吃饱后”就不能再吃了。

比如水，它就不能无限地溶解盐，到一定的量后它会停止溶解，这时候你加入再多的盐也融不进去了。

从溶解度的官方定义中我们可以看到，它存在几个限定条件：温度、溶质、g溶剂和达到饱和。

温度在定义溶解度时为什么要加上温度条件的限定呢？难道，不同温度的溶解度不同吗？

还真是这样！

曾有人做过前后对比试验。首先将固体硝酸钾不断往水中溶解，直到有少量固体残存不再溶解，说明在该温度下g的水“已经吃饱了”，不能再溶解。这时候，如果用酒精灯加热烧杯，神奇的一幕出现了。g的水“胃口大开”，把剩余的硝酸钾全部“吃了进去”。

溶质为什么要强调溶质呢？这是因为在一种溶剂中，可以溶解多种溶质。

比如上面提到的已经饱和的硝酸钾溶液，它虽然不能继续溶解硝酸钾了，但这时将氯化钠加进去，它却能继续溶解。你可以将其理解为贪吃的小孩，即使在午餐过后已经吃得饱饱的了，但如果给他巧克力，他还能接着吃。

g溶解g其实是为了方便理解而人为定义的。通过上面的知识我们可以很好地理解，饱和的硝酸钾溶解虽然不能继续溶解硝酸钾，但加入水后，剩余的硝酸钾固体就会消失，这就说明，改变溶剂的量，溶解溶质的量也会发生响应改变。

有人可能会疑问，为什么定义是g，而不是g或者0g？其实，无论是g、g还是0g意义都是一样的，只不过g更加方便理解。

比如，在一定温度下，g水溶解10g氯化钠就饱和了；g水溶解20g氯化钠就能达到饱和；0g水溶解g水就能达到饱和，它们的溶解度都是一样的。

饱和这一点就很好理解。当我们想要测量自己的饭量是多少的时候，肯定要在吃饱的情况下才会知道，不吃饱当然就不知道自己饭量是多少。

那么，1斤盐溶解在1斤水中，就能得到2斤的盐水吗？

答案是否定的。

通过上文对溶解度的了解我们知道，盐在水中存在一个溶解度。这就说明1斤盐可能完全溶解在了水中，也可能未完全溶解在水中，而这一切都要以盐的溶解度为标准。

盐在水中溶解度是多少呢？盐在水中的溶解度是36g/g，这就意味着一斤水最多能溶解0.36斤的盐，如果再往里面加盐，它也溶不进去了。而此时，得到的盐水总重1.36斤，而非2斤。

从物理的角度来看，1斤盐溶1斤水，总重也不是2斤，为什么？

那么可能有人要问，既然1斤盐1斤水只能得到半斤盐水，那么再把剩下的半斤盐加上，总该有2斤了吧。但事实并非如此！

质能方程年，有4篇论文足以被载入史册，而且它们的发表人都是同一个人——爱因斯坦。其中，第三篇《论运动物体的电动力学》中提到了大家耳熟能详的狭义相对论。

第三篇论文发表后，没过多久，爱因斯坦紧接着又发表了一篇论文《土体的惯性同它所含的能量有关吗？》。这篇论文是对狭义相对论的补充，同时也提出了如今的质能方程式，既：E=mc^2，阐述了质量与能量的关系。

但在20世纪之前，以牛顿为首的科学家普遍存在一个看法：质量与能量没有关系，它们是两个单独的、毫不相关的量，无论其中一个怎么变化，也不会影响另外一个。

牛顿的《自然哲学的数学原理》就给质量下过一个定义：

物质的量是起源于同一物质密度和大小联合起来的一种量度。

从这个定义中我们可以看出，质量与能量打不着八竿子的关系。

除此之外，牛顿还认为时间、空间和运动状态这三者之间没有关系。用大白话说，无论你是用光速跑还是龟速跑，对你的站在地上不动的小伙伴而言，你的一米一秒和他的一米一秒都是一样的。

但很快，爱因斯坦就将这种想法颠覆了。他说：牛顿你这种想法是不对的，如果用光速飞行，你感受到的时间和空间和地上的小伙伴是不同的。于是，爱因斯坦同一了时间和空间。

后来，他又想，时间和空间存在关系，那么质量与能量之间也存在关系吗？于是爱因斯坦就提出了大名鼎鼎的质能方程式：

E=mc^2

这个公式是什么意思呢？我们先来看一个例子。

如果将核弹放在绝热和密闭的箱子中，这意味着核弹爆炸后不会有任何的能量损失。这时将核弹连同箱子放在称上称，得到一个示数。将它引爆后，再放到称上称，又得到一个示数。已经对比机会发现，两次称得的示数都是相同的。

按理来说，核爆之后，它的一部分质量会以能量的形式消灭，但结果却表明，质量和能量可以相互转化，它们是同一样东西，可以将其理解为一体两面。

那么，怎么用质量与能量的关系来看待盐水的重量？同样的，如果将盐水置于密闭、绝热的烧杯中，无论将它放置在哪，它的重量都不会发生变化。

但是，如果只是普通的开口烧杯，加入环境的温度是30℃，而烧杯中盐水混合物的温度是20℃。那么，环境的温度会影响盐水的温度，盐水会吸收能量使得温度和环境达到平衡。按照前面能量和质量一体两面的说法，盐水就相当于从环境中吸收了一部分“质量”，如果用特别精细的称去称，它的质量绝对大于2斤。

反过来，如果环境温度低于盐水温度，盐水就会释放一部分能量来和环境达到温度平衡。也就是说，盐水的一部分质量跑到了环境中，这时候它的质量绝对小于2斤。

最后

无论是爱因斯坦的时空观还是质能观，确实颠覆了大众的认识。但是，真实的世界就是如此，宇宙的规则只有超出我们的想象，这才“合乎常理”！

就像普朗克发现量子时，他曾一度怀疑自己的判断出现了问题。但随着时间的流逝，他才发现，自己并没有错！

科学的世界总是那么令人着迷，它们接近世界的本质，看着高大上不可以言说，但走进去才会发现它们如此地贴近生活。

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比如

天空中的月亮为什么不会掉下来？海边落潮时，海水去哪了？刮风时，人为什么会感觉冷？......

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