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第05讲 溶液的浓度
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一、溶质质量分数
1. 定义
溶液中溶质质量与溶液质量之比。
2. 表达式
溶质质量分数 = × 100% = × 100%
(溶质质量分数= )
补充说明
(1)溶质的质 量分数用百分数表示,不能用分数表示;
(2)溶质的质量分数只是一个比值,并不代表具体的溶液质量和溶质质量;
(3)计算式中溶质质量是指被溶解的那部分溶质的质量,未溶解的溶质不能计入溶质质量。
二、溶解度与溶质质量分数的对比
溶解度
溶质质量分数
温度
一定
不一定
溶剂量
100g
不定量
溶液状态
达到饱和
饱和或不饱和
单位
克
无单位
影响因素
受外界条件(温度、压强等)影响
不受外界条件影响
转化关系
某温度时,某物质的饱和溶液中,溶解度与溶质质量分数的关系为:
饱和溶液中的溶质的质量分数 = ()
三、溶质质量分数的相关计算
1. 公式的直接计算
①溶质的质量分数=×100%
②溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数
③溶液质量=
2. 溶液稀释的计算
溶液稀释前后,溶质的质量不变。(溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数)
3.与溶解度的换算
溶质的质量分数 = ()
4. 配制一定量的溶质的质量分数一定的溶液,计算所需溶质和溶剂的量。
5. 基于化学方程式的溶液浓度计算
书写正确的化学方程式,根据化学方程式列出有关物质的比例式(溶质的质量)
对点训练
题型一:溶液质量分数的理解
【变1】对“20%的蔗糖溶液”含义的理解错误的是
A.20g蔗糖溶于水配成100g溶液 B.40g水中溶解了10g蔗糖
C.将蔗糖和水按照1:9质量比配成的溶液 D.溶质和溶液的质量比为1:5
【答案】C
【详解】
A、20g蔗糖溶于水配成100g溶液,则溶质质量分数为:,正确;
B、40g水中溶解了10g蔗糖,则溶质质量分数为:,正确;
C、将蔗糖和水按照1:9质量比配成的溶液,设蔗糖为1g,水为9g,则溶质质量分数为:,错误;
D、溶质和溶液的质量比为1:5,设溶质为1g,溶液为5g,则溶质质量分数为:,正确;
故选:C。
【变2-2】在20℃时,向100克饱和食盐水(食盐的质量分数是26.5%)中加入5克食盐,在温度不变的情况下溶液中食盐的质量分数为
A.24.5% B.26.5% C.28.5% D.无法计算
【答案】B
【详解】
饱和食盐水为饱和溶液,温度和溶剂都不发生变化时,加入5g食盐,则食盐不会溶解,原溶液的组成不会发生变化,原溶液中食盐的质量分数是26.5%,则在温度不变的情况下溶液中食盐的质量分数仍为26.5%。
故选:B。
题型二:溶液质量分数的相关计算
【变3-3】现在 70g20%的硫酸铵溶液,试计算下列问题。
(1)若向上述溶液中加入 30g 水,求所得溶液中溶质的质量分数?
(2)若向上述溶液中加入10g 硫酸铵,完全溶解,求所得溶液中硫酸铵的质量分数?
【答案】
(1)14%
(2)30%
【解析】
(1)
硫酸铵溶液中溶质的质量:
所以溶液中溶质的质量分数:
答:若向上述溶液中加入 30g 水,求所得溶液中溶质的质量分数14%
(2)
硫酸铵溶液中溶质的质量:
所以溶液中溶质的质量分数:
答:若向上述溶液中加入10g 硫酸铵,完全溶解,求所得溶液中硫酸铵的质量分数30%
【点睛】
溶质质量分数=
【例4】(1)已知20℃时氯化钠的溶解度是36g,将20g氯化钠充分溶解在50g水中。求所得溶液中溶质的质量分数是______?(计算结果精确至0.01%)
(2)已知 t℃时,氯化钾的溶解度为 40g,在该温度下,将 25g 氯化钾固体加入到 50g 水中,充分溶解,形成的溶液中溶质的质量分数为______。(计算结果精确至0.1%)
【答案】
(1)26.47%(2)28.6%
【详解】
(1)20°C时氯化钠的溶解度是36g,则20°C时50g水中最多溶解18g氯化钠形成饱和溶液,所得饱和溶液的溶液质量=18g+50g=68g,所得饱和溶液的溶质质量分数= ,故答案为26.47%。
(2)已知 t℃时,氯化钾的溶解度为 40g,即在该温度下,100g水中最多能溶解40g氯化钾;t℃时将 25g 氯化钾固体加入到 50g 水中,充分溶解,最多能溶解20g氯化钾,得到70g溶液,则溶液中溶质的质量分数为:。
【变5-1】20℃时,NaCl的溶解度为36.0g,现有该温度下200g 5%的NaCl溶液,求下列变化后溶液中NaCl的质量分数。
(1)加10gNaCl完全溶解:_______;
(2)加20g水:_______;
(3)蒸发20g水:_______。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)9.5%;(2)4.5%;(3)5.6%