内容正文:
第2课时 物质的量浓度的计算
新知探究(一)——物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度的计算基本类型和方法
(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
①若已知溶液的体积
②若已知溶液的密度:标准状况下,V L气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于V(H2O) L中,所得溶液密度为ρ g·mL-1,则:
气体的物质的量:n=;
溶液体积:V=×10-3L·mL-1;c==。
2.溶液稀释和混合的计算
溶液稀释
稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
混合规律
①语言描述:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
②公式:c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1w1+m2w2=m(混)w(混)。
[典例] (1)将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,计算所得溶液的物质的量浓度?
(2)从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL,将其加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是__________。
(3)取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL,所得混合溶液中H+的物质的量浓度是________mol·L-1。
[解析] (1)c(HCl)=== mol·L-1。
(2)100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)===0.2 mol·L-1。
(3)令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则:100×10-3 L×0.3 mol·L-1+300×10-3 L×0.25 mol·L-1=500×10-3 L×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
[答案] (1) mol·L-1
(2)0.2 mol·L-1 (3)0.42
[题点多维训练]
题点(一) 溶液物质的量浓度的计算
1.V L Fe2(SO4)3溶液中含m g Fe3+,则溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:选D n(Fe3+)=,n(SO42-)=× mol= mol,c(SO42-)== mol·L-1。
2.将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中,得到的盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
解析:选D n(HCl)=,V[HCl(aq)]=,c(HCl)== mol·L-1。
3.下列关于物质的量浓度说法正确的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-的总物质的量为0.9 mol
B.将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液物质的量浓度不同
C.标准状况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.要配制100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾1.6 g
解析:选C 溶液体积未知,不能计算物质的量,故A错误;将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液中氢氧化钠的物质的量都是2 mol,所得溶液物质的量浓度都是2 mol·L-1,故B错误;标准状况下22.4 L NH3的物质的量为=1 mol,1 mol氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1,故C正确;100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,0.1 mol胆矾的质量为250 g·mol-1×0.1 mol=25.0 g,故D错误。
题点(二) 溶液稀释和混合的计算
4.V mL Na2SO4溶液中含有a g Na+,取 mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中Na+的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:选D 稀释前c(Na+)=== mol·L-1,稀释后c(Na+)缩小16倍,因此浓度为 mol·L-1,即 mol·L-1。
5.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量