2018高中化学专题1化学家眼中的物质世界第二单元研究物质的实验方法第4课时物质的量浓度的有关计算课件苏教

发布于:2021-06-11 05:36:59

专题1 第二单元 研究物质的实验方法
第4课时 物质的量浓度的有关计算

[学*目标定位] 1.能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。 2.掌握溶质的物质的量浓度与质量分数的换算。 3.学会有关物质的量浓度的简单计算。

内容索引

新知导学 达标检测

新知导学

一、溶质物质的量浓度的基本计算 1.根据定义式计算溶质的物质的量浓度 (1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目

例1 游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜,用以杀灭其中的细菌,而对 游泳者的身体无害。现取一水样300 mL,经分析其中含有0.019 2 g Cu2+, 则水样中硫酸铜的物质的量浓度为_0_.0_0_1_mol·L-1。
0.019 2 g 64 g·mol-1 解析 c(Cu2+)= 0.300 L =0.001 mol·L-1。
解析 答案

例2 已知V L硫酸铁溶液中含Fe3+ mg,则该溶液中Fe3+的物质的量浓

m

3m

度为_5_6_V_mol·L-1,SO24-的物质的量浓度为_1_1_2_V__mol·L-1,溶质的物质的

m

量浓度为_1_1_2_V_mol·L-1。

解析 答案

归纳总结
根据概念表达式 cB=nVB,欲求 cB,先求 nB 和 V。 计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量 (mol)和溶液的体积(L),据此求出溶质的物质的量浓度cB。

2.标况下气体溶于水,其物质的量浓度的计算 (1)若已知溶液的体积

(2)标准状况下,V L气体溶于V(H2O)L水中,所得溶液密度为ρ g·mL-1,则 ①气体的物质的量:n=22.4 VL·Lmol-1=22V.4 mol;

②溶液体积:V(溶液)=mρ ?g溶·m液L?-g1 ×10-3 L·mL-1=

n

mol×M

g·mol-1+1

g·mL-1×V?H2O?L×1 ρ g·mL-1

000

mL·L-1×10-3

L·mL-1;

③再根据

c=V?溶n液?知,c=M

1 000 mL·L-1×ρ g·mL-1×V L g·mol-1×V L+22 400 g·mol-1×V?H2O?L。

例3 用1 L水吸收560 L氨气(标准状况),所得氨水的密度是0.90 g·mL-1,

求:

25 mol

(解1)析氨气要的求物氨质水的溶量液是的__物__质__的。量浓度,需知溶质氨气的物质的量和溶液的

体积(溶液的体积并不是水的体积,必须依据溶液的质量和密度计算求出)。

氨气的物质的量

n(NH3)



560 L 22.4 L·mol-1



25

mol,氨水溶液的体积

V=

25

mol×17 g·mol-1+1 0.90 g·mL-1

000

g×1

1 000

L·mL-1=1192

L,氨水溶液的物质的量

浓度 c(NH3)=2159mol ≈15.79 mol·L-1。 12 L

解析 答案

(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是_1_5_._7_9_m__o_l·_L_-_1_。
答案

二、溶液的稀释或混合
1.浓溶液稀释 (1)溶质物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀); (2)溶质质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀); (3)溶液质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。 2.相同溶质两溶液混合 (1)溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混); (2)溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。

例4 从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL: (1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是1__m_o_l_·_L_-_1,含氢氧化 钠的质量是_4_._0_g_。 解析 m=0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=4.0 g。
解析 答案

(2)若将取出的这100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,所得溶液的物 质的量浓度是_0_.2__m_o_l_·L_-__1。

解析 100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至 500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,

c?浓?·V?浓? 100 mL×1 mol·L-1

由 c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知 c(稀)= V?稀? =

500 mL



0.2 mol·L-1。

解析 答案

例5 将0.10 mol·L-1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L-1氢氧化钠溶液混合成 0.20 mol·L-1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体 积变化)。 答案 4∶1
解析 答案

归纳总结
(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的 量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。 (2)混合后溶液的体积:①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶 液的体积之和; ②若给出混合后溶液的密度,应根据 V(混)=mρ??混混??=ρ1V1ρ+混ρ2V2来计算。

三、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算

1.换算公式

cB=1

000ρw M

M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w

为溶质的质量分数。

2.推导方法

设溶液体积为1 L,则

ρ g·mL-1×1 000 mL×w

cB=nVB=

M g·mol-1 1L

=1 00M0ρwmol·L-1。

例6 市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市 售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为_1_8_._4_m__o_l·_L_-_1_。 解析 先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量,1 000 mL×1.84 g·cm-3 ×98%=1 803.2 g,将其换算成硫酸的物质的量,1 803.2 g÷98 g·mol-1= 18.4 mol,市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。
解析 答案

例7 相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶 液的质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3,则下

列说法正确的是

A.溶液密度

ρ

可表示为1

cMr 000w

B.物质的量浓度 c 可表示为MrV+ρV22.4m

C.溶液的质量分数 w%可表示为2M2.4rVm

√D.相对分子质量 Mr 可表示为2?21.-4mw×%w?V%

解析 答案

理解感悟
物质的量浓度与溶质的质量分数之间求算题目的解题思路一般有两个出 发点:①由“定义式”出发:物质的量浓度定义的数学表达式为 c=Vn, 由此知,欲求 c,先求 n 及 V。②由“变换式”出发:已知质量分数 w 和 溶液密度 ρ(或质量与体积),由换算公式 c=1 00M0ρw计算 c。

学*小结

达标检测

1.将75 g胆矾溶于水配成0.6 mol·L-1硫酸铜溶液,其溶液的体积是

A.1 000 mL

√B.500 mL

C.250 mL

D.100 mL

解析 硫酸铜溶液的体积=75 g÷250 g·mol-1÷0.6 mol·L-1=0.5 L。

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解析 答案

2.将5 mol·L-1盐酸10 mL稀释到200 mL,再取出5 mL,这5 mL溶液的物

质的量浓度是

A.0.05 mol·L-1

√B.0.25 mol·L-1

C.0.1 mol·L-1

D.0.5 mol·L-1

解析 根据稀释定律,c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液): 5 mol·L-1×10 mL=c(稀溶液)×200 mL,解得c(稀溶液)=0.25 mol·L-1, 从中取出5 mL溶液,其浓度不变。

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解析 答案

3.已知某溶液的①体积、②密度、③溶质和溶剂的质量比、④溶质的摩

尔质量,要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时,上述

条件必不可少的是

A.①②③④

B.①②③

√C.②④

D.①④

解 析 根据溶质 的溶 解度 可计 算其 饱和 溶液 的质 量分 数 w=100S+S

×100%,结合质量分数与物质的量浓度之间的转化公式 c=1 00M0ρw可得 答案。

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解析 答案

4.(2018·嘉兴一中高一月考)V mL 硫酸铁溶液中含 w g SO42-,取此溶液0.5V mL, 用水稀释成 2V mL。则稀释后的溶液中 Fe3+物质的量浓度为(以下单位为 mol·L-1)

250w A. 48V

250w B. 72V

125w C. 36V

√125w D. 72V

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解析 答案

5.某溶液中只含有四种离子,已知其中三种离子Na+、Mg2+、NO3- 的物质 的量浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.1 mol·L-1,则溶液中另一离

子及其物质的量浓度可能是

A. SO24- 0.1 mol·L-1
√C.Cl- 0.3 mol·L-1

B.Al3+ 0.2 mol·L-1 D.K+ 0.4 mol·L-1

解析 溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,c(Na+) +2c(Mg2+)=0.4 mol·L-1,c(NO- 3 )=0.1 mol·L-1,故另一离子为阴离子,若为 SO42-,则其浓度应为 0.15 mol·L-1,若为 Cl-,则其浓度应为 0.3 mol·L-1。

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解析 答案

6.等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁两种溶液的体积比为3∶2,则两种溶

液中氯离子的物质的量浓度之比为

√A.1∶2

B.3∶4

C.1∶1

D.3∶2

解析 物质的量浓度与溶液体积无关,氯化钠和氯化镁两溶液物质的量浓

度相等,两溶液中氯离子的物质的量浓度之比为1∶2。

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解析 答案


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