内容正文:
第2课时:夯实教材基础(2)——物质的量浓度及溶液的配制
基础落实(一) 物质的量浓度及相关计算
系统主干知识
1.溶液组成的两种表示方法
(1)物质的量浓度(cB)
概念
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,表达式为cB=,单位是mol·L-1
注意事项
①从一定物质的量浓度溶液中取出不同体积的溶液,其浓度相同、所含溶质的物质的量不同;
②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要依据化学式进行分析计算。如:0.5 mol·L-1AlCl3溶液中,c(Cl-)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1
(2)溶质的质量分数(w)
①概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w=×100%。
2.物质的量浓度的有关计算
(1)物质的量浓度计算的两要素
①溶质确定
与水发生反应生成新的物质:
如Na、Na2O、Na2O2NaOH;
SO3H2SO4;NO2HNO3。
特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质
含结晶水的物质:
CuSO4·5H2O―→CuSO4
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3
②溶液体积确定:不是溶剂体积,也不是溶剂体积与溶质体积之和,可以根据V=求算。
(2)计算类型
①标准状况下,气体溶于水形成溶液的物质的量浓度的计算
c=
②溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准)
1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×w gn(溶质)= mol溶质的物质的量浓度c= mol·L-1。
[注意] c为溶质的物质的量浓度,单位:mol·L-1,ρ为溶液的密度,单位:g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位:g·mol-1。
③溶解度与质量分数的关系
某温度下饱和溶液质量分数(w)与溶解度(S)的换算公式:w=×100%。
3.溶液稀释与混合的计算
溶液稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)
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(若稀溶液混合后体积不变则V混=V1+V2;若混合后体积变化则V混=)
题点细练过关
题点(一) 物质的量浓度及基本计算
1.下列目的能达到的是( )
A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1的NaCl溶液
B.从1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是1 mol·L-1
C.中和100 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液生成正盐,需NaOH 4 g
D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L-1的溶液
解析:选B A项,不知道所得溶液的体积,无法计算NaCl溶液的物质的量浓度;C项,m(NaOH)=2×0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=8 g;D项,所得溶液溶质为NaOH,其浓度应为2 mol·L-1。
2.某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其相对分子质量为M。25 ℃时,a g该晶体能够溶于b g 水中形成V mL饱和溶液。下列关系中不正确的是( )
A.该溶液中溶质的质量分数为w=%
B.该溶液的物质的量浓度为c= mol·L-1
C.该溶液中溶剂与溶质的质量比为m(水)∶m(溶质)=∶
D.该溶液的密度为ρ= g·cm-3
解析:选A A项,结晶水合物的化学式为R·nH2O,a g该晶体中含有R的质量为a g×,所以饱和溶液中溶质的质量分数w=×100%,错误;B项,溶液的物质的量浓度c(R)== mol·L-1,正确;C项,m(溶质)=n(R)·M(R)==a-,m(水)=a+b-m(溶质)=b+,故m(水)∶m(溶质)=∶,正确;D项,ρ=== g·cm-3,正确。
题点(二) 溶液稀释与混合的计算及判断
3.100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液中SO的物质的量浓度为( )
A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.40 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
解析:选C 由c1·V1+c2·V2=c混·(V1+V2)可知,100 mL×0.3 mol·L-1+50 mL×0.2 mol·L-1×3=c混(SO)×(100 mL+50 mL),解得c混(SO)=0.40 mol·L-1。
4.如图是某学校实验室从市场买回的试剂