内容正文:
2.3.4物质的量浓度
【复习回顾】
在生产或实验中,经常用到溶液,
需要用“浓度”这样的物理量表示溶液中溶质的含量
0.9%指的是
什么物理量?
溶质的质量分数
1、定义
以溶质的质量与溶液的质量之比来表示溶液中溶质与溶液的质量关系
2、表达式
质量分数=
溶液的质量(g)
溶质的质量(g)
×100%
ω=
m(溶液)
m(溶质)
×100%
【例】 40%的NaOH溶液
每100g溶液中含40gNaOH
在实际应用中,对溶液来说,量其体积要比称其质量方便得多
在化学反应中,
反应物与生成物的物质的量之比是由方程式中的计量数决定的。
能否建立一种浓度的物理量,
根据溶液的体积就可知道所含溶质的物质的量的多少呢?
物质的量浓度
1、含义
表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,
叫称为溶质B的物质的量浓度
2、符号
cB
4、表达式
cB
=
nB
Vaq
3、单位
mol/L (mol∙L-1)
①n是指溶质B的物质的量,单位为mol;
②Vaq是指溶液的体积,而不是溶剂的体积,单位为L;
【即】
n =
c·V
则其物质的量浓度为0.1 mol/L
若1LHCl溶液中含有 0.1 mol HCl
1mol/L NaOH溶液
指1L溶液中含有1molNaOH
课堂练习
【导学案】P72
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)将58.5 g氯化钠溶于1 L水中,得到1 mol·L-1的氯化钠溶液。( )
(2)0.5 mol·L-1氯化钙溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1。( )
(3)从2 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出10 mL溶液,其物质的量浓度仍是2 mol·L-1。( )
×
×
√
【补充】
4、将1molNa2O溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L ( )
×
物质的量浓度
5、概念辨析
(1) 中,V是溶液的体积
cB
=
nB
V
Vaq ≠ V剂 ,Vaq ≠ V剂 + V溶质
(2) 溶液中的溶质可以是单质、化合物、离子或者某种特定的组合
对于单一溶质而言,溶液中各离子的浓度比等于离子个数比
[例] 0.2mol ·L-1 的Na2SO4溶液, c(Na+)为____________, c(SO42-)为____________
0.4 mol ·L-1
0.2mol ·L-1
(3)溶液是均一、稳定的,在一定浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度是不变的,但所含溶质的物质的量/质量与所取体积有关
物质的量浓度
5、概念辨析
(4) 应准确判断溶液的溶质并计算其物质的量:
①与水发生反应生成的新的物质为溶质
如Na、Na2O、Na2O2 → NaOH,SO3→H2SO4等
②特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O
但计算浓度时仍以NH3作为溶质
③含结晶水的物质溶于水,溶质指失去结晶水的物质
CuSO4·5H2O → CuSO4 Na2CO3·10H2O → Na2CO3
课堂练习
【导学案】P76 随堂检测
1.将20 g氢氧化钠固体溶于水,配制成500 mL溶液,该溶液的物质的量浓度为( )。
A.1.0 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1
C.20 mol·L-1 D.0.04 mol·L-1
A
课堂练习
【导学案】P76 随堂检测
2.下列溶液中的Na+的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L-1 Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度相等的是( )。
A.150 mL 3 mol·L-1 NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1 NaNO3溶液
C.150 mL 2 mol·L-1 Na2SO4溶液
D.75 mL 1 mol·L-1 Na2S溶液
A
【归纳总结】
= c·V
以物质的量为中心,可建立不同物理量之间互相转换的模型
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
11
有关物质的量浓度的简单计算
1、物质的量浓度与溶质质量的关系
【例】配制500mL 0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH固体的质量为____
n(NaOH) = c(NaOH)·V[NaOH(aq)] = 0.1mol/L ×0.5L = 0.05mol
m(NaOH) = n(NaOH)·M(NaOH) = 0.05mol ×40g/mol = 2g
2g
有关物质的量浓度的简单计算
2、物质的量浓度与气体体积的关系
【例】在标准状况下,11.2LNH3溶于水,配成400mL溶液,
此氨水物质的量浓度为________
n(NH3) = V(NH3) ÷ Vm = 11.2L ÷22.4L/mol = 0.5mol
c(NH3·H2O) = n(NH3)÷Vaq = 0.5mol ÷0.4L = 1.25mol/L
1.25mol/L
有关物质的量浓度的简单计算
【练习】0.5LCaCl2溶液中含有6.02×1023个Cl-,该溶液中CaCl2的
物质的量浓度为________。
1mol/L
3、物质的量浓度与某种粒子数目的关系
n(Cl-)=N(Cl-) ÷ NA = 6.02×1023 ÷(6.02×1023 mol-1) =1mol
c(CaCl2) = 1/2 n(Cl-) ÷ Vaq =1/2 × 1mol÷0.5L =1mol/L
有关物质的量浓度的简单计算
4、有关溶液稀释的计算
课本P61 T3 【例】将 30mL0.5mol/LNaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3mol/L B.0.03mol/L C.0.05mol/L D.0.04mol/L
B
稀释定律:浓缩或稀释前后溶质的物质的量或质量不变
n(溶质)= V(浓)×c(浓)= V(稀)×c(稀)
m(溶质)= m(浓)×ω(浓)= m(稀)×ω(稀)
(1)物质的量守恒:
(2)溶质质量守恒:
有关物质的量浓度的简单计算
5、物质的量浓度与质量分数的换算
【例】现有质量分数为98%、密度为1.84g/mL的硫酸溶液,此溶液中硫酸的物质的量浓度为______
V(aq)
mB
MB
=
MB×V(aq)
m液 ×ω
=
MB×
m液 ×ω
=
m液
1000ρ
MB
1000ρω
=
(注意:密度(ρ )的单位为g/mL)
MB
1000ρω
18.4mol/L
c(B) =
有关物质的量浓度的简单计算
6、利用电荷守恒计算物质的量浓度
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数
若c(Na+)、c(Cl-)分别为7 mol·L-1、3 mol·L-1,则c(SO42-) =____________
【例】如在Na2SO4、NaCl混合溶液中,其电荷守恒等式为:
c(Na+) = 2c(SO42-) + c(Cl-)
2 mol·L-1
课堂练习
【固学案】P31
3.某同学配制的植物营养液中含有4种离子,其中所含的N、K+、S 的物质的量浓度分别为0.4 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.6 mol·L-1,则Zn2+的物质的量浓度为( )。
A.0.5 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.55 mol·L-1 D.0.65 mol·L-1
C
【导学案】P74
例1 游泳池里的水常加适量的硫酸铜,用于杀灭其中的细菌,而对游泳者的身体无害。现取一水样300 mL,经分析其中含有0.0192 g Cu2+,则水样中硫酸铜的物质的量浓度为 mol·L-1。
0.001
课堂练习
[解析] c(CuSO4)=c(Cu2+)===0.001 mol·L-1。
课堂练习
【导学案】P74
例2 用1 L水吸收560 L(标准状况下)氨气,所得氨水的密度是0.90 g·cm-3,求:
(1)氨气的物质的量是 。
(2)所得氨水的物质的量浓度是 (保留两位小数)。
25 mol
15.79 mol·L-1
[解析] n(NH3)==25 mol。
[解析] V=,c=≈15.79 mol·L-1。
课堂练习
【导学案】P74
例3 (1)用15.9 g无水碳酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1。
0.3
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为 mol·L-1;溶质的质量为 g。
0.3
1.59
[解析] 从中取出50 mL溶液,物质的量浓度仍为0.3 mol·L-1,溶质的质量m=n·M=c·V·M=0.3 mol·L-1×0.05 L×106 g·mol-1=1.59 g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为
mol·L-1。
0.3
[解析] 50 mL溶液用水稀释到100 mL,据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),溶液中Na2CO3物质的量浓度变为原来的,即0.15 mol·L-1,故溶液中Na+的物质的量浓度为0.3 mol·L-1。
[解析] n(Na2CO3)==0.15 mol, c(Na2CO3)==0.3 mol·L-1。
【归纳总结】
以物质的量为中心,建立不同物理量之间互相转换的模型
n
V(气体体积)
m
N(粒子数目)
cB(溶液)
÷NA
×NA
÷Vm
×Vm
÷M
×M
×V(aq)
÷V(aq)
课堂练习
1. 下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol/L的是 ( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将NA个氨气分子通入1 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
D
课堂练习
2、现有一瓶标有“0.1mol/L CaCl2”字样的溶液,下列叙述正确的是( )
A、配制1L该溶液,可将0.1mol CaCl2溶于1L水中
B、Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol•L-1
C、从试剂瓶中取出该溶液的一半,则所得溶液的物质的量浓度为0.05mol•L-1
D、将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液c( Cl- )为0.1mol/L
D
3.硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后,H+浓度为0.3 mol·L-1,SO42-浓度为0.4 mol·L-1,则混合溶液中Na+浓度为
A、0.15 mol·L-1
B、0.2 mol·L-1
C、0.25 mol·L-1
D、0.5 mol·L-1
课堂练习
D
课堂练习
4、1L 0.1mol/L的Na2SO4溶液中含Na+的物质的量为 mol,
溶液中Na+的物质的量浓度为 。
5、 已知某MgCl2溶液的浓度为2mol/L,则在此溶液中的Mg2+的浓度为 ,Cl-的浓度为 。
某混合溶液中MgCl2的浓度为1mol/L,NaCl的浓度为0.5mol/L,Cl-的浓度为 。
0.2
0.2mol/L
2mol/L
4mol/L
2.5mol/L
课堂练习
6、0.5mol KOH配成200 mL溶液,其物质的量浓度__________mol•L-1
2.5
7、物质的量浓度为2 mol•L-1的硫酸溶液250 mL,含硫酸的物质的量为_______mol
0.5
8、实验室欲配制250mL 1.0mol/L的CuSO4溶液,应称取CuSO4固体的质量为_________g
9、实验室欲配制500mL 1.0mol/L的CuSO4溶液,应称取胆矾(CuSO4·5H2O)固体的质量为_________g
40.0g
125.0g
课堂练习
10.将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为 ,溶液中Cl-的物质的量浓度为
。
(2)用上述溶液配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,所需原溶液的体积为
(3)向(1)中溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为
3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为 ,通入
HCl气体的体积(标准状况下)为 。
2 mol·L-1
2 mol·L-1
0.25 L
1 mol·L-1
22.4 L
【归纳总结】
物质的量浓度
物质的量浓度
概念:单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量
符号:cB
常用单位:mol/L(或 mol·L-1)
物质的量浓度的相关计算
$