内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第3节 物质的量
第4课时 物质的量浓度的相关计算
1.能从宏观和微观的角度理解微观粒子间的关系。
2.建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。
一、物质的量的浓度的简单计算
1.公式
(1)基本公式:________
(2)辅助公式:n====(STP)
2. 根据定义式计算溶质的物质的量浓度
(1)已知________
(2)已知溶液中某种粒子的________
3. 标准状况下气体溶于水,其物质的量浓度的计算
(1)若已知溶液的________
(2)标准状况下,V L气体溶于V(H2O)L水中,所得溶液密度为ρ g·mL-1,则
①气体的物质的量:________= mol;
②溶液体积:V(溶液)=×10-3 L·mL-1=
×10-3 L·mL-1;
③再根据________知,
c= 。
【归纳提升】气体溶于水的浓度计算
二、溶液的稀释或混合
1.浓溶液稀释
依据:稀释或浓缩前后溶质的________或________不变
(1)溶质的物质的量不变:________
(2)溶质的质量不变:________
(3)溶液的质量守恒:________
①m表示溶液质量,ω表示溶质质量分数
②V1、V2的体积单位一致即可
2.相同溶质两溶液混合
依据:混合前后溶质的________或________不变
(1)溶质的物质的量不变
___________________
(2)溶质的质量不变
____________________
三、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
1.换算公式
cB=⇨ω=
M:溶质B的________ (单位:g·mol-1);
ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);ω为溶质的质量分数。
2. 辅助公式
①溶质质量分数:ω=×100%=×100%
②溶质质量分数和饱和溶液________间的关系:ω=×100%
③溶液的密度:=
3.公式推导
M:溶质B的________ (单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
推导方法:
设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
四、溶液中离子浓度的计算
在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。电荷守恒式即溶液中所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和等于所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和。
例如:
类型
方法
举例
________溶液
根据电离方程式或组成规律计算
K2SO4溶液中:c(K+)=2c(SO)=2c(K2SO4)
________
电荷守恒计算
(原理:电解质溶液呈电中性——溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等)
Na2SO4、NaCl混合溶液中, c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol·L-1、3 mol·L-1,由c(Na+)=2c(SO)+c(Cl-),则c(SO)= mol·L-1=2 mol·L-1。
【归纳总结】________三步骤
①找出所有的________
②离子浓度乘以其化合价——1价可不写,2价、3价不能省略!
③列等式,计算
c(M+)×1+c(M2+)×2+c(M3+)×3=c(R-)×1+c(R2-)×2+c(R3-)×3
【例1】(2023秋·江苏徐州·高一统考阶段练习)欲使溶液的浓度增大一倍,可采取的合理措施是
A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解
B.将溶液加热浓缩至500g
C.加入的NaOH溶液混合均匀
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L
【变式1-1】(2023秋·江苏常州·高一常州高级中学校考期中)对于4℃时1000mL水中溶解了22.4LHCl气体(标况下测得)后形成的溶液,下列说法中正确的是
A.所得溶液的体积为23.4L
B.所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L
C.根据所给数据,所得溶液中溶质的物质的量浓度无法求得
D.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
【变式1-2】(2020秋·江苏苏州·高一吴江中学校考期中)下列说法正确的是
A.标准状况下,36gH2O的体积约为44.8L
B.标准状况下,3.2gO2和O3的混合气体中氧原子的数目约为1.24×1023
C.常温常压下,20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1∶3
D.常温常压下,20gNaOH溶于500mL水中,所得溶液c(NaOH)=1.0mol·L-1
【变式1-3】(2022秋·江苏盐城·高一统考期中)相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的质量分数为w,密度为ρ g/cm3,物质的量浓度为c mol/L。下列说法正确的是
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示