内容正文:
第3讲 物质的量浓度、溶液的配制
本讲·学习目标
1.理解物质的量浓度的含义及其应用。
2.能够运用物质的量浓度进行简单的相关计算。
3.学会配制一定物质的量浓度的溶液,并能正确进行误差分析。
4.体会定量研究对化学科学的重要作用。
新知·知识精讲
【知识点1】物质的量浓度
1.物质的量浓度的概念
(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
(2)单位:mol·L-1(或 mol/L)。
(3)表达式:cB=。
2.物质的量浓度计算时注意事项:
(1)cB=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。
(2)溶液体积的单位是L,根据密度计算溶液体积的单位一般是mL,要注意单位的换算。
(3)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化,但所含溶质的物质的量或质量因所取体积的不同而不同。
(4)注意整体与部分的关系,如:
0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液中 →
(5)确定溶液中溶质的几种特殊情况:
①带有结晶水的物质如(CuSO4·5H2O)溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
②某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如:
Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,
SO3H2SO4,溶质为H2SO4等。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
3.想一想?
1.将1 mol NaCl分别溶于1 L水中和溶于一定量水中配制成1 L溶液所得到的溶液浓度相同吗?
【答案】不相同,将1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的体积不是1 L,而后者溶液体积为1 L,故浓度不相同
2.将2.86 g Na2CO3·10 H2O溶于水配成1 L溶液,则:
(1)该溶液的溶质是什么?其物质的量浓度为多少?
(2)从所配溶液中取出10 ml溶液,取出溶液的物质的量浓度是多少?Na+的物质的量浓度呢?溶液中溶质的质量是多少?
【答案】(1)Na2CO3 0.01 mol·L-1 (2)0.01 mol·L-1 0.02 mol·L-1 2.86×10-2g
【课堂练习】
1.下列说法正确的是( )
A.把98 g硫酸溶于1 L水中,则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C.1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1 mol/L
【答案】C
【解析】把98 g硫酸溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,则溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,故A项错误;溶液体积未知,不能计算溶质的物质的量,1 mol·L-1的NaCl溶液是指1 L溶液中含有 1 mol NaCl,故B项错误;1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1,故C项正确;溶液的浓度与所取体积多少无关,所以从100 mL的1 mol/L的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度与原来相等,故D项错误。
2.下列关于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( )
A.该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
B.1 L该溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
【答案】A
【解析】A项,题中没有给出溶液的体积,故不可能求出溶质的质量,A项错误;B项,c(Na+)与溶液的体积没有关系,c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1,B项正确;C项,溶液是均一、稳定的,从1 L该溶液中取出100 mL,c(Na2CO3)不变,仍为0.1 mol·L-1,C项正确;D项,溶液进行稀释时,根据溶质的物质的量守恒c1V1=c2V2,可以求出稀释后溶液的浓度为0.01 mol·L-1,D项正确;故选A。
3.1 mol·L-1NaCl溶液表示( )
A.1 mol NaCl溶于1 L水中 B.58.5 g NaCl溶于941.5 g水中
C.溶液中含1 mol NaCl D.1 L溶液里含NaCl 58.5 g
【答案】D
【解析】公式cB=中V指溶液的体积,不是溶剂的体积,A错误;溶液的体积不确定,故不能计算其物质的量浓度,B错误;仅知道物质的