内容正文:
AMOUNT OF SUBSTANCE CONCENTRATION
《物质的量浓度》
2
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
怎样才能从1杯40%的NaOH溶液中取出一部分溶液,并要求取出的溶液中包含有8g的NaOH呢?
m[NaOH(aq)] = m(NaOH)/ω(NaOH)
=8g/40%
=20g
然后对溶液进行称量
ω(NaOH)=m(NaOH)/m[NaOH(aq)]
难
不精确
3
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
把40gNaOH固体溶解于水中配成10L的溶液,从中取出2L,容易做到吗?请求出
(1)这10L溶液中NaOH的物质的量是多少?
(2)每升溶液中含有NaOH的物质的量是多少?
解:(1)溶解于水中的NaOH固体的物质的量总共为:
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)
=40g/40g·mol-1
=1mol
(2)每升溶液中所含有的NaOH固体的物质的量为:
n(NaOH)
V[NaOH(aq)]
=1mol/10L=0.1mol/L
C(NaOH)=
(物质的量浓度)
3
名称
物质的量浓度
定义
单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度。
符号
单位
定义式
CB
CB =nB/V
mol/L(mol·L-1)
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
注意事项:①V表示的溶液的体积,而不是溶剂的体积。
③对于一定物质的量浓度的溶液来说,从中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但所含溶质的物质的量与所取体积成正比例关系。
②溶质用物质的量表示,而不是质量。
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
溶质 V(aq) C(mol/L)
80g NaOH 1L
98g H2SO4 500mL
11.7g NaCl _____mL
____ L HCl (标准状况下) 250mL
2
2
1
0.2
物质的量浓度计算——CB/V(aq)/V(q)
200
1.12
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
例1 下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是
A.将40 g 氢氧化钠溶解于1 L水中
B.将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1 的浓盐酸与9 L水混合
D.将10.6 g碳酸钠溶解于水得到100 mL溶液
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
(1)把71.5克碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)溶于水,配成250 mL溶液,计算此溶液的物质的量浓度。
1 mol·L-1
(2)将 50mL 0.1molNa2CO3完全沉淀需要 0.2mol/L CaCl2多少mL?
(3)将100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液与多少 mL 的0.1 mol/L的硫酸溶液相混合,才能恰好完全中和?
0.050L或500mL
0.1L或100mL
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
0.1mol 0.05mol 0.02mol
都是1mol/L
(4)从1L1mol/L H2SO4溶液中分别取出100mL、50mL、20mL,所取出溶液的物质的量浓度分别是多少?
所含溶质的物质的量又是多少?
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
例2 0.5 L AlCl3溶液中Cl-为0.15mol,则AlCl3溶液的物质的量浓度为
A.0.1 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.1.5 mol·L-1
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——离子的物质的量浓度
(1)0.5 L AlCl3溶液中Cl-为0.15mol,则AlCl3溶液的物质的量浓度为 ( )
A.0.1 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.1.5 mol·L-1
(2)若20 g密度为d g/cm3的硝酸钙溶液里含0.025molCa2+,则NO3-的浓度是 ( )
A.d/400 mol·L-1 B.20/d mol·L-1
C.2.5d mol·L-1 D.1.25d mol·L-1
A
C
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
例3 下列各溶液中,c(Na+) 最大的是
(A)4L 0.5 mol/L NaCl 溶液
(B)1L 0.3 mol/L Na2SO4 溶液
(C)0. 8L 0.4 mol/L NaOH 溶液
(D)2L 0.15 mol/L Na3PO4 溶液
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
(5)在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中,分别加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反应,则以上三种溶液的物质的量浓度之比为
A.1:2:3 B.3:2:1
C.1:1:1 D.6:3:2
(4)0.5L 1mol/L的FeCl3溶液与0.2L 1 mol/L的KCl溶液中,Cl-浓度比为
A.15∶2 B.1∶1 C.3∶1 D.1∶3
C
D
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
cB=
V
nB
MB •V
mB
=
=
解:设该溶液的体积为V升,则
ρ•V×1000•ωB
MB •V
1000•ρ•ωB
MB
=
cB
mol•L-1
1000•ρ•ωB
MB
=
例4 某质量分数为ω浓硫酸密度为ρg/mL,则该硫酸的物质的量浓度为多少?
物质的量浓度计算——物质的量浓度与质量分数的换算
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
250ml密度为1.1g/cm3、质量分数为15%的硫酸的物质的量浓度是多少?
方法一:硫酸的质量 250ml×1.1g/cm3×15%=41.25克
硫酸的摩尔质量 41.25÷98g/mol=0.421mol
物质的量浓度 0.421mol÷0.25L=1.684mol/L
方法二:代入公式
1000•ρ•ωB
MB
=
cB
mol•L-1
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——气体溶于水的物质的量浓度
例5 标准状况下,将VL A气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于100克水中,所得溶液密度为ρg/cm3,则此溶液的物质的量浓度(mol/L)为( )
A. B.
C. D.
B
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——不同浓度溶液混合的计算
溶液的质量守恒 m(稀)=m(浓) +m(水)
稀释定律:
例6 常温下,欲配制密度为1.1g/cm3、浓度为6mol/L的稀盐酸,在体积为100mL、密度为1.19g/cm3、浓度为12mol/L的浓盐酸中需加蒸馏水多少mL?
溶质质量守恒 m(浓)ω(浓)= m(稀)ω(稀)
溶质物质的量守恒 c (浓) V (浓)=c (稀) V (稀)
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——不同浓度溶液混合的计算
例6 常温下,欲配制密度为1.1g/cm3、浓度为6mol/L的稀盐酸,在体积为100mL、密度为1.19g/cm3、浓度为12mol/L的浓盐酸中需加蒸馏水多少mL?
例7 在100g浓度为18mol/L、密度为ρg/mL的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水的体积
A 小于100mL B 等于100mL C 大于100mL D 等于 mL
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——不同浓度溶液混合的计算
相同溶质两溶液混合:
溶质物质的量守恒 c1 V1 + c2 V2 = c(混) V(混)
溶质质量守恒 m1ω1 + m2ω2 = m(混)ω(混)
例8 2mol/L的盐酸溶液2L和5 mol/L的盐酸溶液1L混合,求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。(忽略体积的变化)
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
30%硫酸
50%硫酸
m1
m2
<
等质量混合后
把质量为m1的浓溶液注入稀溶液中
40%
质量分数为
m2-m1
体积为V
50%硫酸
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
50%氨水
30%氨水
m1
m2
<
等质量混合后
把质量为m1的稀溶液注入浓溶液中
40%
质量分数为
m2-m1
体积为V
30%氨水
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
例9 把70%的硝酸溶液(ρ=1.40g/cm3)加到等体积的水中,则稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数为
A、等于35% B、大于35%
C、小于35% D、无法确定
例10 若密度为0.91g/cm3的氨水,其质量分数为25%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数为
A、12.5% B、大于12.5%
C、小于12.5% D、25%
√
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——电荷守恒的应用
例11 Na2SO4和H2SO4溶液等体积混合后,H+浓度为0.3mol/L,SO42-浓度为0.4mol/L,则混合溶液中Na+的浓度为为
A.0.15mol/L B.0.2mol/L
C.0.25mol/L D.0.5mol/L
√
例12 1L混合溶液中含SO42-0.00025mol,Cl-0.0005mol ,NO3-0.00025mol ,Na+0.00025 mol ,其余为H+,则H+物质的量浓度(mol·L-1)为
A.0.0025 B.0.0001 C.0.001 D.0.005
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
物质的量浓度计算——在方程式中的应用
例12 将50mL 0.1mol/L Na2CO3完全沉淀需要0.2mol/L CaCl2多少mL?
练习 M(NO3)2热分解的化学方程式为 2M(NO3)2==2MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6g使其完全分解,在标准状况下收集到11,200mL气体,那么M的摩尔质量为
64g·mol-1 B.24g·mol-1
C. 65g·mol-1 D. 40g·mol-1
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
例13 体积为V mL,密度为d g·cm−3的溶液,含有相对分子质量为Mr的溶质m g,其物质的量浓度为c mol·L−1,质量分数为w%,下列表达式正确的是
①c=(w×1 000×d)/Mr
②m=V×d×(w/100)
③w%=(c×Mr)(1 000×d)%
④c=(1 000×m)/(V×Mr)
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
√
物质的量浓度/ AMOUNT-OF-SUBSTANCE CONCENTRATION
$$