内容正文:
第2讲 物质的量浓度及配制(基础落实课)
逐点清(一) 物质的量浓度及其有关计算
(一)溶液组成的两种表示方法
1.物质的量浓度(cB)
概念
注意
以单位体积的溶液里所含溶质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
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-1 AlCl3溶液中,c(Cl-)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1
2.溶质的质量分数(ω)
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
表达式
ω=×100%
(二)物质的量浓度的有关计算
1.对物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质:如Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3。
②特殊物质:如NH3溶于水后溶质粒子主要为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
③含结晶水的物质:CuSO4·5H2O―→CuSO4;Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
(2)准确计算溶液的体积
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浓度的计算
(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×ω g⇨n(溶质)= mol⇨溶质的物质的量浓度c= mol·L-1。(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或g·mL-1,ω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(ω)与溶解度(S)的换算公式:ω=×100%。
(4)溶解度(S)与物质的量浓度(c)的关系
推导(以100 g H2O为标准):溶液质量为(100+S)g,溶质物质的量为 mol,溶液体积为×10-3L⇨c= mol·L-1= mol·L-1。
(5)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m1ω1=m2ω2;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=
微点小练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 mol NaCl溶于1 L水中形成溶液浓度为1 mol·L-1(×)
(2)从1 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中取出100 mL,其浓度仍为0.1 mol·L-1(√)
(3)1 L 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1(×)
(4)34 g NH3通入100 g水中所得溶液的溶质质量分数为34%(×)
(5)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%(×)
(6)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%(√)
(7)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1(×)
2.标准状况下,将2.24 L NH3通入200 g水中形成的溶液(密度为0.9 g·cm-3),请回答:
(1)溶液中溶质物质的量为__________ mol,溶质质量为________ g。
(2)溶液质量为________ g,溶液体积为________ L。
(3)溶液溶质的物质的量浓度为______________,溶质质量分数为________。
解析:n(NH3)=0.1 mol,m(NH3)=1.7 g
m(液)=1.7 g+200 g=201.7 g
V(液)==224 mL=0.224 L
c=≈0.446 mol·L-1
ω=×100%≈0.84%。
答案:(1)0.1 1.7 (2)201.7 0.224
(3)0.446 mol·L-1 0.84%
[题点考法·全面练通]
题点(一) 物质的量浓度的有关计算与换算
1.已知0.5 L的NaCl溶液中含有0.5 mol Na+。下列关于该溶液的说法正确的是( )
A.该溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
B.该溶液中含有58.5 g NaCl
C.配制100 mL该溶液,则应用托盘天平称量5.9 g NaCl
D.量取