内容正文:
第12讲 物质的浓度 配制一定物质的量浓度的溶液
【学习目标】
1.了解物质的量浓度的含义和应用,能运用物质的量浓度进行简单计算。
2.学会配制一定物质的量浓度的溶液,并能判断实验误差。
3.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
【基础知识】
溶液中溶质的质量分数w(B)=×100%,在取用溶液时,取其体积比称量质量方便的多;且在化学反应中,各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比,故需要引入新的表示溶液浓度的方法——,此为物质的量浓度。
一、物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)溶质用物质的量表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为物质的量。
(2)从溶液中取出部分溶液时,改变的是溶液体积,不变的是溶液的浓度,但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(3)整体与部分的关系:如0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
(4)带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
(2022年山西省大同市期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol·L-1的K2SO4溶液的说法正确的是
A.5 L溶液中K+的浓度是0.4 mol·L-1
B.500 mL溶液中含有0.1NA个K+
C.1 L溶液中所含K、S的原子总数为0.3NA
D.2 L溶液中SO42-的浓度是0.4 mol·L-1
2.物质的量浓度简单计算
(1)溶液中离子浓度的计算
——溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之比=化学组成中的离子个数之比。
例如:
类型
方法
举例
单一溶质溶液
根据电离方程式或组成规律计算
K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)
混合溶液
电荷守恒计算
(原理:电解质溶液呈电中性——溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等)
Na2SO4、NaCl混合溶液中, c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol·L-1、3 mol·L-1,由c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),则c(SO)= mol·L-1=2 mol·L-1。
电荷守恒三步骤
· 找出所有的阳离子及阴离子
· 离子浓度乘以其化合价——1价可不写,2价、3价不能省略!
· 列等式,计算
c(M+)×1+c(M2+)×2+c(M3+)×3=c(R-)×1+c(R2-)×2+c(R3-)×3
(2)物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
换算公式:cB= mol·L-1
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
推导方法:
设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
(3)溶液稀释与混合的计算
溶液稀释
溶质的质量不变:m(浓)·w1(浓)=m2(稀)·w2(稀)
溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
溶液混合
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混)
(4)标准状况下气体溶于水的计算
已知气体的体积
c=
V L(标准状况下)气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3
(假定气体的摩尔质量为M g·mol-1)
V=×1×10-3 L·mL-1= L
c== mol·L-1
(2022年江苏省扬州市邗江区期中)将100 mL 2.50 mol·L-1 BaCl2溶液加水稀释至500 mL,所得溶液中Cl-物质的量浓度为___________。
若实验中需用到90 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,如何用氯化钠晶配制1.00 mol·L-1 NaCl溶液?
用到哪些仪器,具体实验步骤有有哪些?
本实验要用到一种新的仪器——容量瓶。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶
结构
细颈、梨形的平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
标志
温度(一般为20℃)、容量和刻度线
规格
50 mL、100 mL﹑250 mL﹑500 mL﹑1000 mL
用途
容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
(1)选择容量瓶的原则——遵循“大而近”原则
即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如:需用480 mL某溶液应选择500 mL容量瓶来配制溶液。
(2)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水。
①关键词:
注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋1