内容正文:
第2讲 物质的量浓度
1.了解溶液的含义。
2.了解溶解度、饱和溶液的概念。
3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。
4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
物质的量浓度及其计算
1.物质的量浓度
(1)V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
(2)nB必须是溶质B的物质的量。
2.溶质的质量分数
(1)饱和溶液中溶质的质量分数可用溶解度S表示:w=×100%。
(2)物质的量浓度与质量分数的关系:c=(M为摩尔质量,单位为 g·mol-1;ρ为密度,单位为 g·cm-3)。
[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1。( × )
提示:100 mL水吸收HCl后体积不再是100 mL。
(2)1 mol·L-1NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。( × )
提示:nB=cBV,溶液体积未知,无法计算NaCl的物质的量。
(3)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。( × )
提示:1 mol Na2O2 mol NaOH,溶质NaOH的物质的量浓度为2 mol·L-1。
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%。( × )
提示:CuSO4·5H2O晶体溶于水得到的溶液中的溶质是CuSO4,CuSO4质量小于25 g。
有关cB=的计算
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是( A )
A.将标准状况下22.4 L HCl气体配成1 L溶液
B.将含有6.02×1022个SO3分子的SO3溶于水并配成1 L溶液
C.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成的溶液
D.K+为2 mol的K2SO4溶液
解析:标准状况下22.4 L HCl气体的物质的量为n==1 mol,故配成1 L溶液,溶质的物质的量浓度为c===1 mol/L,A符合题意;6.02×1022个SO3分子的物质的量为n===0.1 mol,又SO3+H2OH2SO4,故溶于水并配成1 L溶液,溶质的物质的量浓度为c===0.1 mol/L,B不符合题意;58.5 g NaCl的物质的量为n===1 mol,但溶解于1 L水中配成的溶液的体积无法计算,C不符合题意;未告知溶液的体积,故无法计算K+为2 mol的K2SO4溶液中溶质的物质的量浓度,D不符合题意。
2.标准状况下,a L NH3完全溶于100 g水中所得溶液的密度为b g·cm-3,该溶液的浓度为( D )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
解析:标准状况下,a L NH3的物质的量为 mol,质量为 g,NH3溶于水后的溶液质量为(+100) g,溶液体积为V== L,c== mol·L-1。或者根据公式c=进行计算,c= mol·L-1= mol·L-1。
3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.2 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( C )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液中溶质的物质的量浓度是2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
解析:n(Mg2+)==1.2 mol,n(MgSO4)=1.2 mol,m(MgSO4)=1.2 mol×120 g·mol-1=144 g,溶质的质量分数是×100%=24.0%,故A正确;溶液中溶质的物质的量浓度是=2.4 mol·L-1,故B正确;水的质量为500 mL×1.2 g·cm-3-144 g=456 g,水的物质的量约为25.33 mol,溶质和溶剂的物质的量之比是1.2∶25.33,故C错误;MgSO4的质量分数是24.0%,镁离子的质量分数是4.8%,硫酸根离子的质量分数是24.0%-4.8%=19.2%,故D正确。
根据公式计算溶质的物质的量浓度
(1)已知溶质的质量。
mnc
(2)已知溶液中某种粒子的数目。
Nnc
(3)已知标准状况下气体溶质的体积。
V(气体)nc
溶液稀释与混合的计算
4.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( C )
硫酸化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g/cm3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
B.1 mol Fe