2．物质的量浓度与溶质质量分数的换算 某溶液物质的量浓度为 c mol· 1，溶质的质量分数 L 为 w， 溶液的密度为 ρ g· －3， cm 溶质的摩尔质量为 M g· mol
－1 －
。 n m/M maqw 1 000ρw 则 c＝V＝ V ＝ MV ＝ M ， cM w＝ 。 1 000ρ
•
2.实验室里需用480 mL 0.1 mol·L－1的硫 酸铜溶液，则需称量CuSO4·5H2O的质量为 多少？ • 提示 要注意，由于实验室里没有480 mL 容量瓶，无法配制480 mL溶液，只能用500 mL容量瓶配制500 mL溶液。配500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，需CuSO4·5H2O的 质量为：0.1 mol·L－1×0.5 L×250 g·mol－1 ＝12.5 g，操作过程中，需加水配成500 mL 溶液。
• 考纲定位 • (1)了解物质的量浓度的含义。 • (2)了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。 • (3)根据物质的量与溶液的体积、溶液的物 质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。
• 命题趋势 • (1)从溶液配制操作过程或所求结果关系式 中判断误差产生的原因。 • (2)溶解度、溶质的质量分数、溶质的物质 的量浓度的相关计算。
• 2．一定物质的量浓度溶液的配制 烧杯 托盘天平 • (1)仪器：若用固体配制： 、 玻璃棒 药匙 容量瓶 胶头滴管 、 、 、 、 量筒 烧杯 。 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 • 若用液体配制： 、 、 、 、 。 • (2)容量瓶的使用 温度 溶积 • ①瓶上标注 • 容量瓶上标有刻度线、 和 。 100 250 • ②常见规格 • 50 mL、 mL、 mL、500 mL、1 000
• ③使用注意事项 是否漏液 • a．容量瓶使用一定要检查 。其操作 顺序为：装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞 不能 旋转180°→倒立； • b． (填“能”或“不能”，下同)将固 体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释； 不能 • c． 不能 作为反应容器或长期贮存溶液的容 器； 溶解 称量(或量取) • d． 计算加入过冷或过热的液体。 移液 摇匀 洗涤 定容 • (3)配制步骤 • ① ，② ，③ ，④ ，⑤
离子 • ②溶质是在溶剂中存在的物质，可以是 、 、某些离子或其他特定组合。 化合物 • ③从一定物质的量浓度的溶液中取出任意 体积溶液，其物质的量浓度不变。
• 1.将1 mol Na2O、160 g CuSO4·5H2O、1 mol NH3分别溶于1 L水中，都能得到1 mol·L－1的溶质的溶液吗？ • 提示 1 mol Na2O、160 g CuSO4·5H2O溶于 水溶质均不是1 mol,1 mol NH3溶于1 L水后， 其溶液的体积不一定为1 L，故都得不到1 mol·L－1的溶液。
• 思路点拨 解答该题时要注意以下几点： • (1)Na与H2O反应，生成NaOH和H2。 • (2)Al与NaOH溶液反应，生成Na[Al(OH)4] 和H2。 • (3)溶液质量＝m(Na)＋m(Al)＋m(H2O)－ m(H2)。
解析
将 a mol Na、a mol Al 投入 H2O 中，则发生 2Na
＋ 2H2O===2NaOH ＋ H2↑ ， 2Al ＋ 2NaOH ＋ 6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，由两步反应可知，二者反应
a 3 完全后，生成2＋2a
mol H2 和 a mol Na[Al(OH)4]，则反应后 g，
溶液的总质量为
a 3 a(27＋23)＋m－2＋2a×2＝(46a＋m)
• 1．根据物质的量概念的计算 • 这类计算主要包括已知溶质的质量和溶液 的体积，计算溶液中溶质的物质的量浓度； 配制一定物质的量浓度溶液时所需溶质的 质量和溶液体积的计算等。
n m N 计算关系：c＝V＝MV＝ 。 NAV
• 特别提醒 • ①以上计算关系必须是在溶液中使用。 • ②正确判断溶液中溶质究竟是何物质，微 粒数目一般是指某种溶质。
解析
M· c M· a w＝ ×100%，w1 ＝ ×100%，w2 ＝ 1 000ρ 1 000ρ1
M· 2a ×100%。 1 000ρ2 若 ρ1＝ρ2，w2＝2w1，但氨水浓度越大密度越小，ρ1混合时质量分数的变化规律： • 规律方法 溶液密度大于1，则w混＞w1＋w2 2 等体积混合 w1＋w2 溶液密度小于1，则w混＜ 2 w1＋w2 等质量混合，则 w(混)＝ 2
－
－
解析
设需水的体积为 x，根据 caVa＝cbVb，则有
－1
100 g 18 mol· × L ρ浓 100 g＋x mL×1 g· 1 mL －1 ＝9 mol· × L ρ稀
－
ρ浓 ρ浓 200 g 100 ＝ ，因为 ＞1，所以 x＜100 g，但不等于 ρ 100 g＋x g ρ稀 ρ稀 mL。
• 答案 A
• 1．配制操作 • 仪器：一定容积的容量瓶、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管、天平(或量筒)、药匙等。 • 步骤：①计算；②称量或量取；③溶解或 稀释；④移液；⑤洗涤；⑥定容；⑦摇匀。
• 特别提醒 • ①在移液步骤可能要有恢复室温的步骤。 • ②容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度 的溶液，不能用于溶解、反应、存放、稀 释等。 • ③配制时要选择合适容积的容量瓶(注意靠 大不靠小)。 • ④玻璃棒的用途在本实验中有两个：搅拌 和引流。 • ⑤注意胶头滴管的使用和“三线一水平 线”。
(2009· 广州模拟)将物质的量均为 a mol 的钠和铝一 同投入 m g 水中(水足量)，所得溶液的密度为 ρ g· －3， cm 则此溶液的物质的量浓度为 1 000aρ A. mol/L 50a＋m 1 000aρ C. mol/L 46a＋m aρ B. mol/L 46a＋m 1 000aρ D. mol/L 45a＋m
• 1．物质的量浓度 单位体积的溶液中溶质B的物质的量的多少 • (1)概念：用 来表示溶液的浓度。 • (2)符号：cB • (3)单位：mol·L－1
(4)注意事项： ①溶液的体积不等于溶剂的体积， 也不等于溶剂体积与 m溶液 溶质体积的和， 必须通过 V(溶液)＝ 计算， 且单位通 ρ溶液 常用升(L)。
－
解析
m M 1 000m 由定义可知：c＝ V ＝ ，又知公式 c＝ M· V 1 000
1 000d· w% 10d· w d· w V· ＝ M 。两式联立可得 m＝ ；由 c＝ M 100 1 000d· w% 10d· w cM cM 10cM ＝ M 也可以得：d＝ ，w＝ ＝ d %，故 M 10w 10d C、D 不正确。
n a 1 000 aρ 故由 c＝V＝ ＝ mol· －1。 L 46a＋m 46a＋m ρ· 000 1
答案
C
1．密度 d g· 3 的溶液 V mL，含有相对分子质量为 M cm 的溶质 m g，其物质的量浓度为 c mol· －1，溶质质量分数为 L w%，下列表达式不正确的是 1 000m A．c＝ V· M cM C．d＝ 100w dV· w B．m＝ 100 c· M D．w＝ % 1 000d
• 密度与浓度的关系： • 对于密度大于1的溶液，溶质的物质的量浓 度越大，溶液的密度越大； • 对于密度小于1的溶液，溶质的物质的量浓 度越大，溶液的密度越小。
2．将 100 g 浓度为 18 mol· 1、密度为 ρ g· 3 的浓硫酸 L cm 加入到一定量的水中，使之稀释成 9 mol· －1 的硫酸，则需水 L 的体积为 A．小于 100 mL C．大于 100 mL B．等于 100 mL 100 D．等于 ρ mL
(3)混合后溶液体积改变： c1V1＋c2V2＝c 混 V
m混 V混＝ 。 混 ρ混
• • 若以w1和w2分别表示浓度为a mol·L－1和b mol·L－1氨水的质量分数，且知2a＝b，则 下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小) • A．2w1＝w2 B．2w2＝w1 • C．w2＞2w1 D．w1＜w2＜2w1
2．误差分析 分析配制一定物质的量浓度溶液的误差应从配制原理 cB n B mB ＝V＝ 入手，溶质的质量 mB 和溶液的体积 V，若在操作 MB V 中造成 mB 偏大或 V 偏小，则 c 偏大；反之亦成立。 以配制 NaOH 溶液为例，分析如下：
因变量
能引起误差的一些操作 (以配制0.1 mol·L－1的NaOH溶液为例)
• 答案 CD
• 1．溶液的稀释 • (1)V1·ρ1·w1＝V2·ρ2·w2(溶质的质量守恒)。 • (2)c1V1＝c2V2(溶质的物质的量守恒)。
• 2．溶液的混合 • 相同溶质不同浓度溶液混合，其溶质的物 质的量、溶质的质量在混合前后不变。 • (1)m1×A%＋m2×B%＝(m1＋m2)×C%(m1、 m2为混合前溶液的质量，A%、B%为混合前 溶质的质量分数，C%为混合后溶质的质量 分数)。 • (2)混合后溶液体积不变：c1V1＋c2V2＝c混 (V1＋V2)。
减小
减小 减小 － 减小 －
－
－ － 减小 － 增大
偏低
偏低 偏低 偏高 偏低 偏低
•
(2008·聊城模拟)(1)用18 mol·L－1的硫酸 配制100 mL 1.0 mol·L－1硫酸，若实验仪器 有： • A．100 mL量筒 B．托盘天平 C．玻璃 棒 D．50 mL容量瓶 E．10 mL量筒 F．胶头滴管 G．50 mL烧杯 H．100 mL 容量瓶
3．气体溶于水的物质的量浓度的计算 在标准状况下， 一定体积气体溶于水后所得溶液 物质的量浓度的计算 V气/22.4 1 000ρV气 n c＝V＝ ＝ V气 MV气＋22 400V水 ×M＋1 000×V水 22.4 1 000ρ
• 式中ρ为溶液密度，M为气体的摩尔质量，V 气为气体体积，V水为水的体积。
天平的砝码生锈 称量前小烧杯内有水 称量时间过长 用滤纸称NaOH