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金版教程 高考科学复习解决方案 化学 (经典 单选版
第2讲 物质的量浓度
复习目标 1.知道物质的量浓度的含义。2.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。3.认识配制一定物质的量浓度溶液的方法。4.能运用物质的量、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。
考点一 物质的量浓度及相关计算
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)常用单位:mol/L或mol·L-1。
(3)公式:cB=。
(4)注意事项
①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
②n必须是溶质B的物质的量。
③对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数不变,但所含溶质的质量、物质的量则因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量m(aq)的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。
(1)1 L水中溶解4 g NaOH所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1。(×)
错因:没有特殊说明时,不能用溶剂的体积代替溶液的体积进行计算。
(2)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。(×)
错因:没有溶液体积,无法计算物质的量。
(3)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。(×)
错因:1__mol__Na2O溶于水生成2__mol__NaOH,故c(NaOH)=2__mol·L-1。
(4)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1。(×)
错因:100__mL水吸收HCl后体积不再是100__mL。
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。(×)
错因:溶质为H2SO4。
(6)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、
Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3。(×)
错因:浓度比与体积无关。
1.物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算
由定义出发,运用公式:c=、质量分数=×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
(1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算
体积为V L,密度为ρ g·cm-3的溶液,含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质m g,溶质的质量分数为w,则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的关系是:
c=====,反之,w=。
(2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算
若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S=,c===。
2.气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
(1)一定质量的水中溶解某气体的体积为V′ L(标准状况),所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c==×1000(ρ混的单位为g·mL-1)。
(2)若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L水中溶解 V′ L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度计算公式为c== mol·L-1。
3.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
溶液稀释
溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2
溶液质量守恒,m稀=m浓+m水(体积一般不守恒,V稀≠V浓+V水)
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(稀溶液混合时,常认为V混=V1+V2,进行粗略计算)
溶液质量守恒,即ρ1V1+ρ2V2=ρ混V混
电荷守恒,如不同浓度的Na2SO4溶液混合后仍存在c(Na+)=2c(SO)
4.计算物质的量浓度时需规避的3个易错点
(1)溶液中溶质的判断
①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO2、SO3H2SO3、H2SO4,NH3NH3·H2O(但仍按NH3进行计算)。
②结晶水合物,溶质为失去结晶水的化合物,水量增多,如:CuSO4·5H2OCuSO4,FeSO4·7H2OFeSO4。
(2)混淆溶液的体积和溶剂的体积
不能用溶剂的体积(一般为水)代替溶液的体积,应根据V=计算。
(3)部分与整体的关系
溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)<2 mol·L-1(考虑Al3+水解)。
角度一 理解与辨析物质的量浓度