内容正文:
第7讲 物质的量在化学实验中的应用
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相互关系进行简单计算。
3.了解溶液浓度的表示方法,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。
考点1 物质的量浓度
➢ 对应学生用书P28
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
w=(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mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位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。
易丨错丨易丨混
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
1.1mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1molNa+。 ( × )
2.从100mL 5mol·L-1 H2SO4溶液中取出了10mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1。 ( × )
3.将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol·L-1。 ( × )
4.0.5mol·L-1的稀H2SO4溶液中,c(H+)为1.0mol·L-1。 ( √ )
5.将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%。 ( × )
题组一 物质的量浓度及其简单计算
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是 ( )
A.将58.5gNaCl溶解于1L水中配成的溶液
B.将80gSO3溶于水并配成1L溶液
C.将100mL 0.5mol·L-1的NaNO3溶液加热蒸发掉50g水的溶液
D.含K+为2mol的K2SO4溶液
解析 A中“1L水”,溶液体积不一定为1L;C中蒸发掉50g水后,溶液的体积不一定是50mL;D中未指明溶液体积。
答案 B
2.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药,其一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10mL某Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为 ( )
A.N×10-2mol·L-1
B.mol·L-1
C.mol·L-1
D.mol·L-1
解析 10mL该Na2R溶液中含Na+的数目为N,Na2R的物质的量=mol,Na2R的物质的量浓度=mol÷0.01L=mol·L-1。
答案 B
题组二 物质的量、溶液的质量分数、物质的量浓度之间的换算
3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 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( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是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 由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%=24%,其浓度c==2.4 mol·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21,SO的质量分数为×4.8%=19.2%。故选C。
答案 C
题组三 考查溶液稀释或混合的计算
4.VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取mL该溶液用水稀释至4VmL,则S物质的量浓度为 ( )
A.mol/L B.mol/L
C.mol/L D.mol/L
解析 原溶液中c(Al3+)∶c(S)=∶c(S)=2∶3,c(S)=mol·L-1,稀释后溶液中c(S)=×m