物质的量浓度及相关计算1.物质的量浓度(1)概念：表示单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量。
(2)表达式：c B ＝n BV。
(3)单位：mol·L －1(或 mol/L)。
2.溶质的质量分数――→概念⎪⎪⎪以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示――→表达式w (B)＝m (B )m (aq )×100%(1)1 mol·L －1 NaCl 溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )(2)用100 mL 水吸收0.1 mol HCl 气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L －1( )(3)1 L 水中溶解5.85 g NaCl 所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L －1( )(4)将25 g CuSO 4·5H 2O 晶体溶于75 g 水中所得溶质的质量分数为25%( ) (5)将40 g SO 3溶于60 g 水中所得溶质的质量分数为49%( )(6)同浓度的三种溶液：Na 2SO 4、MgSO 4、Al 2(SO 4)3，其体积比为3∶2∶1，则SO 2－4浓度之比为3∶2∶3( ) (7)0.5 mol·L－1的稀H 2SO 4溶液中c (H ＋)为1.0 mol·L －1( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√1.在标准状况下，将V L 氨气溶于0.1 L 水中，所得溶液的密度为ρ g·cm －3，则此氨水的物质的量浓度为____________ mol·L －1。
答案1 000Vρ17V ＋2 240解析 n (NH 3)＝V22.4mol ，溶液体积：V ＝V22.4×17＋100ρ×10－3Lc ＝V 22.4V22.4×17＋100ρ×10－3mol·L －1＝1 000Vρ17V ＋2 240mol·L －1。
2.将32.2 g Na 2SO 4·10H 2O 溶于水配成1 L 溶液。
(1)该溶液中Na 2SO 4的物质的量浓度为____________，溶液中Na ＋的物质的量浓度为____________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl 固体，使溶液中Na ＋的物质的量浓度为0.4 mol·L －1(假设溶液体积不变)需加入NaCl 的质量为__________，Cl －的物质的量浓度为____________。
答案 (1)0.1 mol·L －1 0.2 mol·L －1 (2)11.7 g 0.2 mol·L －1解析 (1)n (Na 2SO 4)＝n (Na 2SO 4·10H 2O)＝32.2 g 322 g·mol －1＝0.1 mol ，c (Na 2SO 4)＝0.1 mol·L －1，c (Na ＋)＝0.2 mol·L －1。
(2)n (Na ＋)＝0.4 mol·L －1×1 L ＝0.4 mol ，则加入n (NaCl)＝0.4 mol －0.2 mol ＝0.2 mol ， m (NaCl)＝0.2 mol ×58.5 g·mol －1＝11.7 g ，c (Cl －)＝0.2 mol 1 L＝0.2 mol·L －1。
1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量(1)与水发生反应生成新的物质，如Na 、Na 2O 、Na 2O 2――→水NaOH ；SO 3――→水H 2SO 4；NO 2――→水HNO 3。
(2)特殊物质：如NH 3溶于水后溶质为NH 3·H 2O ，但计算浓度时仍以NH 3作为溶质。
(3)含结晶水的物质：CuSO 4·5H 2O ―→CuSO 4；Na 2CO 3·10H 2O ―→Na 2CO 3。
2.准确计算溶液的体积不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算： V ＝m (气体或固体)＋m (溶剂)ρ×10－3 L 。
3.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系溶质的浓度和离子浓度可能不同，要注意根据化学式具体分析。
如1 mol·L －1 Al 2(SO 4)3溶液中c (SO 2－4)＝3 mol·L －1，c (Al 3＋)＝2 mol·L －1(考虑Al 3＋水解时，则其浓度小于2 mol·L －1)。
题组一 有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算1.[2016·全国卷Ⅱ，36(5)节选]一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g·cm －3)，其浓度为________mol·L －1。
答案 8.9解析 假设溶液的体积为1 L ，则1 L 溶液中含H 2O 2的质量： m ＝1 000 mL ×1.10 g·cm －3×27.5%＝1.10×275 gc (H 2O 2)＝n V ＝1.10×275 g34 g·mol －11 L≈8.9 mol·L －1。
2.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm －3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL 该溶液中Cl－的物质的量浓度为____________。
答案 5 mol·L －1解析 300 mL 溶液中n (Mg 2＋)＝300 mL ×1.18 g·cm －3×5.1%24 g·mol －1≈0.75 mol ， 依据MgCl 2的化学式可知n (Cl －)＝0.75 mol ×2＝1.5 mol ， c (Cl －)＝1.5 mol 0.3 L＝5 mol·L －1。
3.已知某饱和NaCl 溶液的体积为V mL ，密度为ρ g·cm －3，质量分数为w ，物质的量浓度为cmol·L －1，溶液中含NaCl 的质量为m g 。
(1)用m 、V 表示溶液的物质的量浓度：________________________________________________________________________。
(2)用w 、ρ表示溶液的物质的量浓度：________________________________________________________________________。
(3)用c 、ρ表示溶质的质量分数：________________________________________________________________________。
(4)用w 表示该温度下NaCl 的溶解度：________________________________________________________________________。
答案 (1)1 000m 58.5V mol·L －1 (2)1 000ρw 58.5 mol·L －1 (3)58.5c 1 000ρ×100% (4)100w 1－w g解析 (1)c ＝m 58.5V 1 000 mol·L －1＝1 000m 58.5V mol·L －1(2)c ＝1 000 mL·ρ g·mL －1·w 58.5 g·mol －1×1 L＝1 000ρw 58.5 mol·L －1。
(3)w ＝58.5 g·mol －1·c mol·L －11 000 mL·L －1·ρ g·mL－1×100%＝58.5c1 000ρ×100%。
(4)S100＝w 1－w ，S ＝100w 1－wg 。
从定义式出发进行物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算(1)由定义式出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c ＝nV 、质量分数＝溶质的质量溶液的质量×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。
(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。
例如：已知溶质的质量分数w ，溶液的密度为ρ g·cm －3，溶质的摩尔质量为M g·mol －1，求物质的量浓度c 。
我们可以假设溶液为1 L ，所以溶液质量为1×1 000×ρ g ，溶质的质量为1×1 000×ρ×w g ，溶质的物质的量为1 000ρw M mol ，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c ＝1 000ρw M mol·L －1。
题组二 溶液的稀释与混合4.V mL Al 2(SO 4)3溶液中含有Al 3＋m g ，取V 4 mL 该溶液用水稀释至4V mL ，则SO 2－4物质的量浓度为( ) A.125m 36V mol·L －1 B.125m 9V mol·L －1 C.125m 54V mol·L －1 D.125m 18Vmol·L －1 答案 A解析 V 4 mL 溶液中Al 3＋的物质的量为m g ×1427 g·mol －1＝m 108 mol ，稀释后溶液中Al 3＋的物质的量浓度为c (Al 3＋)＝m108 mol 4V ×10－3 L ＝250m 108V mol·L －1，c (SO 2－4)＝32c (Al 3＋)＝32×250m 108V mol·L －1＝125m 36V mol·L －1。
5.现有V L 0.5 mol·L－1的盐酸，欲将其浓度扩大一倍，以下方法中最宜采用的是( )A.加热浓缩到原来体积的一半B.加入5 mol·L－1的盐酸0.125V LC.加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L ，再稀释至1.5V LD.标况下通入11.2 L 氯化氢气体 答案 C解析 加热蒸发，HCl 挥发，溶液浓度降低，故A 错误；溶液的体积不具有加和性，故B 错误；混合后溶液中的HCl 的物质的量为 0.5 mol·L －1×V L ＋10 mol·L －1×0.1V L ＝1.5V mol ，所以混合后HCl 的浓度为1.5V mol 1.5V L ＝1 mol·L －1，故C 正确；通入氯化氢气体，溶液的体积发生变化，无法求出浓度，故D 错误。