第1章 第3节 第4课时 物质的量浓度的有关计算（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

第4课时　物质的量浓度的有关计算

[核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观的角度理解微观粒子间的关系。2.建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。

一、溶质物质的量浓度的基本计算

1.根据定义式计算

根据概念表达式cB=，欲求cB，先求nB和V。

例1　将3.9 g Na2O2固体溶于水配成200 mL的溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。

答案　n(Na2O2)==0.05 mol，Na2O2溶于水生成NaOH，则溶质NaOH的物质的量n(NaOH)=0.05 mol×2=0.1 mol，c(NaOH)==0.5 mol·L-1。

2.标准状况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算

例2　已知通入1 L水中的某气体体积为V L(标准状况)，气体的摩尔质量为M g·mol-1，所得溶液的密度为ρ g·cm-3。计算该溶液中溶质的物质的量浓度。

答案　溶液的体积V(溶液)== L= L，c== mol·L-1= mol·L-1。

3.溶液的稀释或混合的计算

(1)同一溶质不同浓度的两溶液相混合：混合后溶质的总物质的量等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和。

即c1V1+c2V2=c(混)·V(混)。无特别说明，V(混)≠V1+V2，V(混)==；不考虑体积变化时，V(混)=V1+V2。

(2)将浓溶液加水稀释时，稀释前与稀释后溶液中溶质的物质的量相等：c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。

4.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算

(1)换算公式

cB= mol·L-1

M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol-1)；ρ：溶液密度(单位：g·mL-1)；w：溶质的质量分数。

(2)推导方法

设溶液体积为1 L，则

cB=== mol·L-1。

例3　市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为　　　　　。 

答案　18.4 mol·L-1

解析　先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量，1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g，将其换算成硫酸的物质的量为=18.4 mol，则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。

5.溶液中的电荷守恒关系

在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中：c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。

例4　已知：溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的负、正电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K+)=0.2 mol·L-1，c(Ca2+)=0.5 mol·L-1，c(Cl-)=0.4 mol·L-1，则c(N)为(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　

A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1

C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1

答案　B

解析　KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K+)=0.2 mol·L-1，c(Ca2+)=0.5 mol·L-1，c(Cl-)=0.4 mol·L-1，设c(N)为x，由电荷守恒可知，0.2 mol·L-1×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1，解得x=0.8 mol·L-1。

1.(2025·威海高一期末)下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)

A.在标准状况下V L氨气溶于1 L水中配成密度为ρ g·cm-3的氨水，该氨水中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1

B.1.5 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中S的物质的量浓度为4.5 mol·L-1

C.实验室配制100 mL 1.00 mol·L-1NaCl溶液，用托盘天平准确称取NaCl 5.85 g

D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm-3)与10 mL 18.4 mol·L-1的硫酸物质的量浓度相同

答案　BD

2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为ρ g·mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L-1，溶液中NaCl的质量为m g。

(1)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度：　　　　。 

(2)用w、ρ表示溶液中溶质的物质的量浓度：　　　　。 

(3)用c、ρ表示溶液中溶质的质量分数：　　　　。 

(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：　　　　。 

答案　(1)c= mol·L-1　(2)c= mol·L-1　(3)w=　(4)S= g

二、物质的量在化学方程式计算中的应用

1.化学方程式中化学计量(系)数的含义

化学方程式：　　　　2H2 　　　+　　　　 O2 　　　　　　2H2O

化学计量(系)

数之比： 2　∶ 1　∶ 2

分子个数之比： 2NA∶ 1NA∶ 2NA

物质的量之比： 2 mol∶ 1 mol ∶ 2 mol

所以，对于该反应来说，可以理解为2 mol H2和1 mol O2在点燃条件下恰好完全反应生成2 mol H2O。

2.反应中各物质的物理量之间的比例关系(g表示气体)

　　　　　　　　　　　　aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)

化学计量(系)数之比：　　　a　∶　b　∶　c∶　d

质量之比：　　　　　　　aMA∶bMB∶cMC∶dMD

气体体积之比：　　　　　　a∶　b　∶c∶　d

不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。如果题目所给的两个物理量单位不一致，只要做到两个物理量的单位“上下一致，左右相当”即可，例如(气体体积已换算成标准状况下的体积)：

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑

87 g　　4 mol　　　　　　　　　22.4 L

x g　　　y mol　　　　　　　　　z L