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【高中化学课件】物质的量浓度
质量分数w。
(1)根据固体的溶解度计算质量分数:w= S ×100%
S 100
(S为固体的溶解度)。
(2)根据气体的溶解度计算质量分数:设气体的溶解
度为1体积水溶解标准状况下气体V体积,则1 L水溶
解标准状况下气体V L,1 L水的质量为1 000 g,V L
气体质量为 VM g(M为气体摩尔质量),
第4节 物质的量浓度
考点一 物质的量浓度及有关计算 【基础回顾】 1.物质的量浓度: (1)含义:
物质的量
cB
nB V
mol·L-1
(2)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶 液,其浓度、密度、质量分数_不__变__,但所含溶质的 _物__质__的__量__、_质__量__则因体积不同而改变。
b
【探微题眼】
(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,即
c1V1=c2V2。
(2)Mg(NO3)2溶液中N,O3 2倍。
的浓度是Mg(NO3)2浓度的
【解析】选B。将5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液a mL
稀释至b mL,稀释后硝酸根的物质的量浓度为
5 mol L1 2 a mL ,答案选B。
【加固训练】 1.把如图标签所示的两份溶液混合后注入如图容量瓶中 并达到图示状态。则该瓶溶液中H+的物质的量浓度是( )
A.0.21 mol·L-1 C.0.56 mol·L-1
B.0.42 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
【解析】选B。根据题意,两份硫酸溶液混合后,
加水稀释到500 mL。
液中n(Mg2+)= 1 n(OH-)=0.5a mol,
2
由电荷守恒可知每份中2n(Mg2+)+n(K+)=2n( SO24), 故每份溶液中n(K+)=(2b-2×0.5a)mol=(2b-a)mol,
则原混合溶液中钾离子的浓度为 (2b a)mol
0.5V L
2(2b a)mol L1, 答案选D。
A.20 ℃时,饱和KCl溶液与等质量的水混合后物质的量浓 度大于2.0 mol·L-1 B.20 ℃时,将29.8 g KCl溶于87.6 g水中可得饱和溶液 C.20 ℃时,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不饱和 溶液 D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20 ℃时,溶液中各离 子的浓度不变
(6)同浓度的三种溶液:K2SO4、FeSO4、Al2(SO4)3, 其体积比为3∶2∶1,则 SO24 浓度之比为3∶2∶3。
()
提示:×。K2SO4、FeSO4、Al2(SO4)3三种溶液浓度相 同,则 SO24 浓度之比为1∶1∶3。
【典题探究】 角度一 物质的量浓度基本计算
【典题1】(2018·郑州模拟)把V L含有 MgSO4和K2SO4的混 合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH 的溶液, 恰 好使Mg2+完全沉淀为 Mg(OH)2; 另一份加入含b mol
【解析】选A。A、饱和KCl溶液与等质量的水混合 后,水的密度小于KCl溶液,体积大于KCl溶液, 所以混合后物质的量浓度小于2.0 mol·L-1,A错误; B、设饱和溶液的体积为1 L,溶液的质量为 1.174 g·mL-1×1 000 mL=1 174 g,溶质的物质的 量为1 L×4.0 mol·L-1=4 mol,质量为4 mol× 74.5 g·mol-1=298 g,所以溶质的质量分数为
(3)39 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液,Na2O2的物质的 量浓度为0.5 mol·L-1。 ( )
提示:×。Na2O2溶于水所得的溶液中溶质为NaOH,不 是Na2O2。
(4)标准状况下22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液, 盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1。 ( ) 提示:√。标准状况下22.4 L HCl的物质的量为 1 mol,溶液体积为1 L,则物质的量浓度为1 mol·L-1。
质量分数w3=______________。 (3)若w1>w2,取等体积的两份溶液混合,设所得混合 液中溶质的质量分数为w4,试比较w3、w4的相对大小
______________。
【解析】(1)第一份溶液中,溶质的质量分数为w1, 溶液的密度为ρ1g·cm-3,则溶质的物质的量浓度 为 1 0001w1 mol·L-1。
【解析】选D。混合溶液分成两等份,每份溶液浓
度与原溶液浓度相同,一份加入含BaCl2的溶液发
生Ba2++ SO24 ====BaSO4↓,由方程式可知n( SO24 ) =n(Ba2+)=n(BaCl2)=b mol;另一份加氢氧化钠溶液时
发生Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓,由方程式可知每份溶
(5)将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶 液按体积比1∶2混合后,不考虑体积变化,Cl-浓度为 1 mol·L-1。 ( ) 提示:√。1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的 BaCl2溶液中Cl-浓度均为1 mol·L-1,因此混合后溶液 中Cl-浓度仍为1 mol·L-1。
2.有关物质的量浓度计算的两大类型:
(1)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算。
计算公式:c= 1 000w (c为溶质的物质的量浓度,单
M
位mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·cm-3,w为溶质
的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)。
(2)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算。 ①溶液稀释:
【解析】选D。溶液中通入HCl,则溶液体积会发生变 化,且HCl的物质的量不一定是原来的2倍,A错误; 蒸发浓缩盐酸时HCl要挥发,B、C均错误;D项, 2 mol L1 V L 10 mol L1 0.6V L =4 mol·L-1,D正确。
2V L
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 【基础回顾】 1.主要仪器: (1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在_左__盘__, 砝码放在_右__盘__,读数精确到_0_._1_ g。
BaCl2的溶液, 恰好使SO42-完全沉淀为BaSO4。则原混合溶 液中K+的浓度为 ( )
A. b a mol·L-1
V
C.2b a mol·L-1
V
B.2b a mol·L-1
V
D.2(2b a)mol·L-1
V
【探微题眼】
(1)由n(NaOH)确定n(Mg2+),由n(BaCl2)确定 n( SO24 )。 (2)根据电荷守恒确定n(K+)。
22.4
因此质量分数w=
VM g 22.4
100%
VM
100%。
VM g 1000 g
VM 22 400
22.4
若溶液密度为ρ(g·cm-3),根据气体溶解度计算物质
的量浓度:c=
1
000
VM
VM 22
400
100%
mol·L-1
M
= 1 000V mol·L-1。
VM 22 400
【思维诊断】 (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaOH溶液,可将 40.0 g NaOH溶于1.00 L水中。 ( ) 提示:×。40.0 g NaOH的物质的量为1 mol,但NaOH 溶于1.00 L水后,所得的溶液体积不是1.00 L。
b mL
角度三 溶质的质量分数与物质的量浓度 【典题3】(2018·洛阳模拟)有两份溶液,其中所含
溶质相同,设溶质的摩尔质量为M g· mol-1。根据如
表信息,回答有关问题:
溶质的质量分数
第一份溶液
w1
第二份溶液
w2
溶液的密度(g·cm-3)
ρ1 ρ2
(1)第一份溶液中,溶质的物质的量浓度为 __________。 (2)取等质量两份溶液混合,则所得混合液中溶质的
(2)32.2 g Na2SO4·10H2O溶于67.8 g水中,Na2SO4的 质量分数为32.2%。 ( )
提示:×。32.2 g Na2SO4·10H2O溶于67.8 g水中所得 溶液质量为100 g,但32.2 g Na2SO4·10H2O中Na2SO4 的质量少于32.2 g,因此Na2SO4的质量分数小于32.2%。
M
(2)设两份溶液的质量都为m,则混合溶液溶质质量
为m×w1+m×w2,混合溶液的质量为2m,则所得混合
液中溶质的质量分数w3=
m w1 m w2 =w1 2m
w2 。 2
(3)设两份溶液的体积均为V L,则等体积的两份溶液
混合,溶质的质量为(ρ1Vw1+ρ2Vw2)g,溶液的质量
为(ρ1V+ρ2V)g,则所得混合液中溶质的质量分数为
【解析】选D。溶液的pH=1,即c(H+)=0.1 mol·L-1, 根据题意和电荷守恒可知3c(Fe3+)+2c(Cu2+)+c(H+) +2c(Fe2+)=2c( SO24 ),且溶液中的Fe3+、Cu2+、H+
三种离子的物质的量浓度相等,结合反应方程式
Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+可知,c(Fe2+)=0.2 mol·L-1, 可解得c( SO24 )=0.5 mol·L-1,D项正确。
2.室温下将一定量铜粉加入100 mL硫酸和硫酸铁混合
溶液中,铜粉完全溶解,不考虑盐的水解和溶液体积
变化,所得溶液中Fe3+、Cu2+、H+的物质的量浓度相
同。此时溶液的pH=1,则溶液中c( SO24 )为 ( )