内容正文:
考点13 物质的量浓度
【知识梳理】
一、物质的量浓度
1.含义
用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB,常用单位为mol·L-1(或mol/L)。(B表示各种溶质)
2.表达式:cB=。如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol·L-1。注意:公式cB=中V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。
【核心归纳】
1.关于物质的量浓度计算的注意事项
(1)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,溶质组成中的离子浓度c(离子)=c(溶质)×离子个数。
(2)找准溶质。比如Na2O溶于水,溶质是NaOH而不是Na2O。
(3)表达式中的体积(V)是指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
(4)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计算求得。
(5)溶液与溶液相混合,除特殊说明溶液体积可相加外,其他情况仍用公式V溶液=计算。
2.溶液的稀释与混合的物质的量浓度计算
(1)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。
(2)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。
(3)混合后溶液的体积:若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和;若给出混合后溶液的密度,应根据V混==来计算。
3.物质的量浓度与溶质的质量分数之间求算题目的解题思路一般有两个出发点:
①由“定义式”出发:物质的量浓度定义的表达式为c=,由此知,欲求c,先求n及V。
②由“变换式”出发:已知质量分数w和溶液密度ρ或质量与体积,由换算公式c=计算c。
物质的量浓度的基本计算思维模型
二、配制一定物质的量浓度的溶液
配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液
初中我们常用上图中的方法来配制一定质量分数的溶液,那么一定物质的量浓度的溶液如何配制?请完成下列知识点:
1. 完成该实验,除量筒、电子天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有100_mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
2.配制实验步骤
(1)计算氯化钠的质量是5.85__g;用电子天平准确称取氯化钠质量(若用托盘天平称量,则应称量的质量是5.9__g)。
(2)溶解:将氯化钠置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌并冷却至室温。
(3)转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到100__mL容量瓶中。
(4)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中。
(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2__cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。
(6)振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。
3.上述实验过程中要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中的原因是将附着的溶质冲洗下来并转移至容量瓶中,防止溶质损失。
4.容量瓶的选择与使用
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有规格、温度、刻度线;常见规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL ,选择时应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
(2)使用容量瓶注意“五不”:①不能溶解固体;②不能稀释浓溶液;③不能加热;④不能作反应容器;⑤不能长期贮存溶液。使用前要检验容量瓶是否漏水。
5.误差分析
以配制一定浓度的NaOH溶液为例 c(NaOH)==
其中M(NaOH)不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下:
能引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·L-1)
m
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长
减小
—
用滤纸称NaOH
减小
—
向容量瓶注液时少量溅出
减小
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
定容摇匀后液面下降再加水
—
增大
定容时仰视刻度线
—
增大
用标准液润洗容量瓶
增大
—
偏高
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
—
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
定容时俯视刻度线
—
减小
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
—
—
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏小。俯视刻度