内容正文:
第7讲 物质的量在化学实验中的应用
课程标准
1.了解物质的量浓度及其相关物理量的含义和应用,会配制一定物质的量浓度的溶液。
2.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关系进行简单计算。
3.理解溶解度、饱和溶液、溶质的质量分数等概念,并能进行有关计算。
授课提示:对应学生用书第30页
考点一 物质的量浓度
1.物质的量浓度(cB)
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)表达式:cB=;单位:_mol·L-1或_mol/L。
(3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c
溶质质量分数w
概念
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
以溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量
溶质的单位
_mol
g
溶液的单位
L
g
表达式
c=
w=×100%
两者关系
c=(M:摩尔质量,单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3)
3.关于物质的量浓度计算的三大类型
(1)标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算
c=
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式:c=(c为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1,ρ为溶液的密度,单位为g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位为g·mol-1)
(3)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
①溶液稀释
a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
c.溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
②同种溶质的溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混。
[易错辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol Na+。( )
(2)从100 mL 5 mol·L-1 H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。( )
(3)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
(4)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中,c(H+)为1.0 mol·L-1。( )
(5)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
一、物质的量浓度与质量分数的换算
1.将相对分子质量为Mr的某气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的溶质质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3,则下列说法正确的是( )
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的溶质质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
解析:A项,设该溶液体积为V0 cm3,溶液中溶质的质量为cMrV0×10-3 g,溶液质量为,故ρ==,故不正确;B项,c==,故不正确;C项,w%=×100%=×100%,故不正确;D项,水的质量分数为1-w%,该溶液中溶质质量为×w%,由此得Mr==,故正确。
答案:D
2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:________________________________________________________________________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:________________________________________________________________________。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:________________________________________________________________________。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:________________________________________________________________________。
解析:(1)c==。
(2)c=。
(3)w=×100%=×100%。
(4)=,S= g。
答案:(1) mol·L-1 (2) mol·L-1 (3)×100% (4) g
二、溶液稀释或混合的计