内容正文:
大一轮复习讲义
专题突破5 有关物质的
量浓度的综
合计算
1.物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算
由定义出发,运用公式:c= 、质量分数= ×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
(1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算
体积为V mL,密度为ρ g·cm-3的溶液,含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质m g,溶质的质量分数为w,则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的关系是:
(2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算
若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S= ,c= =
2.溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释定律(守恒观点)
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
(2)同溶质不同物质的量浓度的溶液的混合计算
①混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。
②混合后溶液体积发生改变时,c1V2+c2V2=c混V混,其中V混= 。
(3)溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
①等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数w= (a%+b%)。
②等体积混合
a.当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后,质量分数w> (a%+b%)。
b.当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,如酒精、氨水等少数溶液等体积混合后,质量分数w< (a%+b%)。
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。
专题精练
8.9
解析 假设溶液的体积为1 L,则1 L溶液中含H2O2的质量:
m=1 000 mL×1.10 g·cm-3×27.5%=1.10×275 g
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2.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c mol·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:________________。
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(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:________。
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4.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 L
C.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
D.标况下通入11.2 L氯化氢气体
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5.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。
硫酸 化学纯 CP
500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
氨水 化学纯 CP
500 mL
品名:氨水
化学式:NH3
相对分子质量:17
密度:0.88 g·cm-3
质量分数:25%
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按要求回答下列问题:
(1)硫酸的物质的量浓度为____________,氨水的物质的量浓度为____________。
18.4 mol·L-1
12.9 mol·L-1
(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)______9.2 mol·L-1,c(NH3)______
6.45 mol·L-1(填“>”“<”或“=”,下同)。
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解析 硫酸的密度大于水,氨水的密度小于水,各取5 mL与等质量的水混合后,所得稀硫酸的体积大于10 mL,稀氨水的体积小于10 mL,故有c(H2SO4)<9.2 mol·L-1,c(NH3)>6.45 mol·L-1。
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(3)各取5 mL与等体积水混合后,w(H2SO4)____49%,w(NH3)_____12.5%。
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解析 5 mL