内容正文:
第3课时 物质的量浓度
学业要求解读
活动探究建议
1.通过一定物质的量浓度溶液的配制,体会定量物质的量在实验中的应用,定量研究实验的思路与方法。
2.进一步加强物质的量与其他物理量之间的联系。
1.查阅资料明确容量瓶的规格和用途。
2.实验:配制一定体积物质的量浓度的溶液。体会定量实验的设计与操作。
学习任务一 物质的量浓度概念与计算
物质的量浓度
【注意】 (1)表达式中的体积(V)是指溶液的体积,不是溶剂的体积。
(2)若将气体通入溶液中,则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如:将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L-1盐酸中,盐酸的体积将发生变化,既不等于1 L,也不等于2 L,准确的体积需要通过该溶液的密度计算求得。
(3)一定物质的量浓度的某溶液,其浓度不因所取体积不同而变化。
正常人体中,血液中葡萄糖(相对分子质量为180)的浓度在3.61~6.11 mmol·L-1,测得某人1 mL血液中含有葡萄糖1.8 mg,他的血糖正常吗?
提示:不正常。1.8 mg葡萄糖的物质的量为0.01 mmol,血液中葡萄糖的物质的量浓度为=10 mmol·L-1,大于6.11 mmol·L-1,不正常。
1.计算的基本公式:c==
其中n为溶质的物质的量,m为溶质的质量,M为溶质的摩尔质量,c为溶质的物质的量浓度,V为溶液的体积。
2.计算的基本类型和方法
3.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式:cB= mol·L-1。
M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)
(2)推导方法。
设溶液体积为1 L,则
cB==
= mol·L-1。
4.溶液的稀释与混合
(1)稀释规律
①语言描述:将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
②公式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
(2)混合规律
①语言描述:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
②公式:c1·V1 +c2·V2=c(混)·V(混)
(源于教材P57T6)如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是( )
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·mL-1
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.100 mL该硫酸的质量是184 g
C.硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D.取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL,得到稀硫酸的浓度为4.6 mol·L-1
[思路点拨] 解答本题应注意以下两点:(1)明确本题应用公式cB=计算。(2)明确溶液的稀释定律:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)。
【解析】 该H2SO4的物质的量浓度c= mol·L-1=18.4 mol·L-1,A项错误;该硫酸的密度为1.84 g·mL-1,所以100 mL该硫酸的质量为184 g,B项正确;磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 g·mol-1,与硫酸的相同,C项正确;根据稀释公式c1V1=c2V2,可知0.25 L×4.6 mol·L-1=0.062 5 L×18.4 mol·L-1,D项正确。
【答案】 A
【拓展思考】
(1)将HCl溶于水中配成100 mL溶液,若得到与D项浓度相同的溶液,则需要标准状况下________L HCl。
提示:10.304。根据n=cV可得n(HCl)=0.1 L×4.6 mol·L-1=0.46 mol,V=n×22.4 L·mol-1,所以V(HCl)=0.46 mol×22.4 L·mol-1=10.304 L。
(2)100 mL该硫酸中含有________mol H2SO4。
提示:1.84。该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,所以100 mL该硫酸中含有0.1 L×18.4 mol·L-1=1.84 mol硫酸。
1.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·cm-3),所得溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中不正确的是( )
A.所得溶液的体积为 mL
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.所得溶液的溶解度S=
D.所得溶液中溶质的质量分数w=
解析:选B。A项,V=,正确。=,正确;D项,可假定溶液为1 L,则w=可知S= mL,正确;B项,溶液中不存在HCl分子,存在Cl-、H+,错误;C项,根据w===
2.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________ mol·L-1。
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