内容正文:
第3课时 物质的量浓度
1.通过对溶液浓度表示原理的理解,认识物质的量浓度的含义,从原理层次掌握各种浓度表示法之间的换算。
2.通过配制一定物质的量浓度溶液的实验,了解一定体积的物质的量浓度溶液的配制过程以及误差分析。
3.通过物质的质量与物质的量的转换,能从物质的量的角度认识化学反应,并能进行相关计算。
学习任务1 物质的量浓度
物质的量浓度的定义
判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。( )
(2)将1 mol NaCl溶于1 L水,溶质物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
(3)标准状况下,将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液,溶质物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
(4)1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液和9 L 9 mol·L-1 NaCl溶液混合得到10 L 5 mol·L-1NaCl溶液。( )
(5)1 mol·L-1 H2SO4溶液中,c(H+)和c(S)均为1 mol·L-1。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
为了区分各种浓度不同的溶液,产生了很多不同的浓度表示方法。虽然表示方式不同,但其实质都是相同的,均能够表达出一定量的溶液中所含溶质的多少。总体而言可分为质量浓度(如质量百分比浓度)和体积浓度(如物质的量浓度)两类,前者用一定质量溶液中所含溶质的多少表示,后者用一定体积溶液中所含溶质的多少表示。当溶质用不同的物理量表示时,就有了不同的浓度表示法。常见的有以下几种:
浓度表
示方法
意义
单位
实例
含义
质量
分数
每100 g溶液中所含溶质的质量
无
98%的浓硫酸
100 g硫酸溶液中有98 g H2SO4
物质的
量浓度
每1 L溶液中所含溶质的物质的量
mol·L-1
2 mol·L-1的NaOH溶液
1 L溶液中有2 mol NaOH
酒精度
每100 mL溶液中所含溶质的体积
无
52%(vol)的二锅头
100 mL白酒中有52 mL乙醇
质量
浓度
单位体积混合物中某组分的质量
g·m-3、
mg·L-1
2 mg·L-1的Na+溶液
1 L溶液中有2 mg Na+
探究1 对物质的量浓度的理解
问题1:从500 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液中取出100 mL,则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少?含有的NaCl的物质的量为多少?
提示:这100 mL溶液溶质的物质的量的浓度为2 mol·L-1,含有的NaCl的物质的量为0.2 mol。
问题2:将1 mol NaOH加入1 L水中,配成的溶液溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1吗?
提示:不是。根据c=可知,V是溶液的体积,而不是溶剂的体积。
问题3:已知在AlCl3溶液中,Al3+的物质的量浓度为1 mol·L-1,则Cl-的物质的量浓度是多少?
提示:在溶液中,阴离子与阳离子的浓度之比等于化学式中离子个数之比,因此可根据已知离子的浓度求算其他离子的浓度,所以c(Cl-)=3c(Al3+)=3 mol·L-1。
探究2 物质的量浓度的相关计算
问题4:将3 mol·L-1的NaCl溶液稀释到原来的3倍,稀释后溶液的浓度是多少?
提示:1 mol·L-1。
问题5:98%的浓硫酸的密度是1.84 g·cm-3,换算为物质的量浓度是多少?
提示:98%的浓硫酸表示100 g硫酸溶液中有98 g H2SO4。98 g H2SO4的物质的量为=1 mol,100 g硫酸溶液的体积为= cm3,也就是 L,所以物质的量浓度为=18.4 mol·L-1。
问题6:将1 L 1 mol·L-1的H2SO4溶液和3 L 0.5 mol·L-1的H2SO4溶液混合,加水至5 L,此时硫酸溶液的物质的量浓度是多少?
提示:=0.5 mol·L-1。
溶液溶质的物质的量浓度的计算方法
1.根据定义式计算
2.物质的量浓度与质量分数的关系
(1)根据浓度表示原理换算。
①把不同浓度表示法中溶液、溶质的物理量转换为相应浓度表示法中的物理量,就完成了浓度的换算。
②换算时注意单位的变化。
cB===。
(2)利用公式换算。
①cB= ②w=×100%
M:溶质B的摩尔质量(单位为g·mol-1);ρ:溶液的密度(单位为g·mL-1);w:溶质的质量分数。
3.溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释的有关计算: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)
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的总物质的量或总质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
m1·w1