内容正文:
第2讲 物质的量浓度
1.了解物质的量浓度的含义。2.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。3.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。4.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
考点一 物质的量浓度及相关计算
1.物质的量浓度
(1)概念:物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)常用单位:mol/L或mol·L-1。
(3)公式:cB=。
(4)注意事项
①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
②n必须是溶质B的物质的量。
③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,但所含溶质的质量、物质的量则因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量m(B)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,也可用小数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)1 L水中溶解4 g NaOH所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1。
错因:没有特殊说明时,不能用溶剂的体积代替溶液的体积进行计算。
(2)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。
错因:没有溶液体积,无法计算物质的量。
(3)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。
错因:1_mol_Na2O溶于水生成2_mol_NaOH,故c(NaOH)=2_mol·L-1。
(4)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。
错因:100_mL水吸收HCl后体积不再是100_mL。
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。
错因:溶质为H2SO4。
(6)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3。
错因:浓度比与体积无关。
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,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:
c=====,反之,w=。
(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.气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
(1)一定质量的水中溶解某气体的体积为V′ L(标准状况),所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c==×1000(ρ混的单位为g·mL-1)。
(2)若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L水中溶解 V′ L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度计算公式为c== mol·L-1。
3.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
溶液稀释
溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2
溶液质量守恒,m稀=m浓+m水(体积一般不守恒,V稀≠V浓+V水)
溶液混合
混合前后溶质的物质的量保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混(稀溶液混合时,常认为V混=V1+V2,进行粗略计算)
溶液质量守恒,即ρ1V1+ρ2V2=ρ混V混
电荷守恒,如不同浓度的Na2SO4溶液混合后仍存在c(Na+)=2c(SO)
角度一 物质的量浓度的概念及简单计算
1.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( )
A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液
B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C.将0.5 mol·L-1 100 mL的NaNO3溶液加热蒸发掉50 g水后的溶液
D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
答案 C
解析 C项,蒸发50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的物质的量浓度也不是1 mol·L-1。
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。
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1;溶质的质量为________g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为________mol·L-1,SO的物质的量浓度为___