内容正文:
第三节 物质的量
第3课时 物质的量浓度
1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。
2.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。
一、物质的量浓度
1.溶质的质量分数
(1)概念:溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)表达式:w(溶质)=×100%。
2.溶质的物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)符号:cB,常用单位:mol·L-1。
(3)表达式:cB=。
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质的量浓度、溶质质量与微观微粒数之间的关系。
=nB=cB·V
‖
【易错提醒】物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液的体积,溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质、溶剂的体积和,应用溶液质量除以密度来求解溶液的体积。
【即学即练】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1( )
(3)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1( )
二、有关气体溶于水所得溶液的浓度计算
已知标准状况下气体溶质的体积、水的体积和溶液的密度,计算溶质的物质的量浓度。
溶质的物质的量n=L.mol-1
溶液的质量m=m气+m水 物质的量浓度cB=。
溶液的体积V==
【即学即练】在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液的密度是0.9 g·cm-3。则该氨水中溶质的物质的量浓度为( ),质量分数为( )
A.18.4 mol·L-1 B.34.7% C.20.4 mol·L -1 D.31.2%
三、有关溶液的稀释及其计算
(1)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
(2)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
(3)溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
【即学即练】V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g,取 mL溶液稀释到4V mL,则稀释后该溶液中SO的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
四、有关溶液的混合及其计算
1.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合问题
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合:若两溶液等质量混合,则混合后溶液中溶质的质量分数等于。
2.若两溶液等体积混合
(1)若溶液的密度小于1g.cm-3,溶质的质量分数越大,密度越小,如氨水、乙醇等,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于。
(2)若溶液的密度大于1g.cm-3,溶液的质量分数越大,密度越大,如常见的酸(稀H2SO4)、碱(NaOH溶液)、盐(NaCl溶液)等,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于。
【方法技巧】
(1)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。
(2)混合后溶液的体积:①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和;
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
【即学即练】有A、B两种乙醇溶液,A溶液乙醇的质量分数为5a%,B溶液乙醇的质量分数为a%,将A、B两溶液等体积混合后,所得乙醇溶液中硫酸的质量分数为( )
A.小于3a% B.等于3a% C.大于3a% D.无法确定
五、溶解度、溶质的质量分数和物质的量浓度之间的关系
1.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算
换算公式:cB= mol·L-1。
M:溶质B的摩尔质量;ρ:溶液密度(g·mL-1);ω:溶质的质量分数
推导方法:设溶液体积为1 L,则
cB=== mol·L-1。 ω== =
2.溶解度与饱和溶液物质的量浓度间的换算
溶解度:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。
cB===
【即学即练】某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρg⋅cm−3,c(X+)=cmol⋅L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为Mg⋅mol−1,溶解度为Sg,下列表达式正确的是( )
A.