第二章 第三节 第4课时 物质的量浓度的有关计算-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版(江苏专版)(教师用书)

#第4课时　物质的量浓度的有关计算 [学习目标] 能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 知识点一　溶质物质的量浓度的基本计算 [思考探究] 1．若20 g密度为ρ g·cm－3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中的NO的物质的量浓度为________。 提示：Ca(NO3)2的物质的量浓度为＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1。 2．1 L水吸收224 L HCl(标准状况)，所得溶液密度为1.2 g·cm－3。 (1)HCl的物质的量为________，质量为________。 (2)所得溶液的体积是1 L吗？是225 L吗？若不是，则溶液的体积为________L。 提示：(1)10 mol　365 g (2)不是1 L，也不是225 L。V＝×10－3 L/cm3＝1.14 L。 [归纳提升] 1．计算的基本公式：c＝＝ 2．计算的基本类型和方法 (1)已知溶质的质量 (2)已知溶液中某种粒子的数目 (3)标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算 c＝ 1．已知V L硫酸铁溶液中含Fe3＋ m g，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为________mol·L－1，SO的物质的量浓度为________mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。 解析　解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c＝；二是硫酸铁电离后n(Fe3＋)∶n(SO)＝2∶3，那么c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3，同时还有c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝c(SO)。因n(Fe3＋)＝＝ mol，c(Fe3＋)＝＝＝ mol·L－1，c(SO)＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1，c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝ mol·L－1。 答案　　　 2．用1 L水吸收560 L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90 g·mL－1，求： (1)氨气的物质的量是________________。 (2)所得氨水溶液的物质的量浓度是______________________。 解析　要求氨水溶液的物质的量浓度，需知溶质氨气的物质的量和溶液的体积(溶液的体积并不是水的体积，必须依据溶液的质量和密度计算求出)。氨气的物质的量n(NH3)＝＝25 mol，氨水溶液的体积V＝× L·mL－1＝ L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)＝≈15.79 mol·L－1。 答案　(1)25 mol　(2)15.79 mol·L－1 知识点二　溶液的稀释或混合 [思考探究] 1．将4 g NaOH固体完全溶解在水里，配成100 mL溶液，从中取出10 mL，加水稀释至50 mL，所得溶液的物质的量浓度＝________。 提示：100 mL溶液的物质的量浓度为÷0.1 L＝1 mol·L－1，根据稀释定律：1 mol·L－1×10 mL＝c×50 mL，c＝0.2 mol·L－1。 2．将0.10 mol·L－1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L－1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L－1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。 提示：设所需0.10 mol·L－1的氢氧化钠溶液及所需0.60 mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得： 0．10 mol·L－1×V1＋0.60 mol·L－1×V2＝0.20 mol·L－1×(V1＋V2)　解得：＝。 [归纳提升] 1．浓溶液稀释 (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)。 2．相同溶质两溶液混合 (1)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)； (2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。 1．常温下，欲配制密度为1.1 g·cm－3、浓度为6 mol·L－1的稀盐酸，在体积为100 mL、密度为1.19 g·cm－3、浓度为12 mol·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水(　　) A．200 mL　　　　　　　 B．100 mL C．101 mL D．120 mL 解析　设加水x mL可配制成V mL 6 mol·L－1稀盐酸，则100 mL×12 mol·L－1＝6 mol·L－1×V mL，V＝200。体积不能直接加合，可利用质量守恒计算：200 mL×1.1 g·cm－3＝100 mL×1.19 g·cm－3＋x mL×1 g·cm－3，解得x＝101，即需加蒸馏水10