专题2 第二单元 第2课时 物质的量浓度的计算(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(苏教版 江苏专版)
第2课时 物质的量浓度的计算
[核心素养发展目标] 1.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理与模型认知能力。2.掌握溶液稀释、混合的计算。
一、物质的量浓度的计算
1.溶质的物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式:c==
。
(2)计算的基本类型和方法
①已知溶质的质量。
mn
c
②已知溶液中某种粒子的数目。
Nn
c
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算。
c=
例1 若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中N的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B.
mol·L-1
C. mol·L-1 D.
mol·L-1
答案 C
解析 Ca(NO3)2的物质的量浓度为=
mol·L-1,N
的物质的量浓度为
mol·L-1。
例2 用1 L水吸收560 L氨气(标准状况),所得氨水的密度是0.90 g·mL-1,求:
(1)氨气的物质的量是 。
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(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是 (结果保留两位小数)。
答案 (1)25 mol (2)15.79 mol·L-1
解析 (1)氨气的物质的量n(NH3)==25 mol。(2)氨水溶液的体积V=
×
L·mL-1=
L,氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)=
≈15.79 mol·L-1。
2.溶质的质量分数与物质的量浓度的转化
(1)公式转化
cB= mol·L-1
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液的密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
(2)推导
设溶液体积为1 L,则
cB==
=
mol·L-1。
例3 (2024·南通如皋调研)C2H5OH(乙醇)能与水互溶,常温下,1 L质量分数为23%的乙醇水溶液,其密度为0.96 g·cm-3,该乙醇水溶液的物质的量浓度为( )
A.0.96 mol·L-1 B.2.3 mol·L-1
C.4.8 mol·L-1 D.9.6 mol·L-1
答案 C
解析 根据公式c= mol·L-1计算该乙醇水溶液的物质的量浓度c=
mol·L-1=4.8 mol·L-1,故选C。
3.溶液中的电荷守恒
任何溶液都呈电中性,则阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,即电荷守恒。如:H2SO4和CuCl2的混合溶液(不考虑浓度极小的离子)中,c(H+)+2c(Cu2+)=c(Cl-)+2c(S)。
例4 某盐的混合物中含有Na+、Mg2+、Cl-、S,测得Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.4 mol·L-1,则S
的物质的量浓度为( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案 C
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解析 先列出电荷守恒式:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(S),再代入数据计算:c(S
)=
mol·L-1=0.3 mol·L-1。
二、溶液稀释、混合
1.溶液稀释、混合的计算
(1)浓溶液稀释
①溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
②溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
③溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
例1 某同学将25 mL 0.6 mol·L-1硫酸钠溶液稀释至100 mL,则所得100 mL溶液中( )
A.含0.06
B.浓度为0.03 mol·L-1
C.含0.03NA个Na+
D.Na+浓度为0.15 mol·L-1
答案 C
解析 稀释前后溶质的物质的量不变,则含硫酸根离子数目不变,为0.6 mol·L-1×0.025 L=0.015 mol,A错误;c(S)=
=0.15 mol·L-1,B错误;含Na+的物质的量为0.6 mol·L-1×0.025 L×2=0.03 mol,个数为0.03NA,C正确;Na+浓度为
=0.3 mol·L-1,D错误。
(2)相同溶质两溶液混合
①溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
②溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
例2 取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL,所得混合溶液中H+的物质的量浓度是 mol·L-1。
答案 0.42
解析 设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则100 mL×0.3 mol·L-1+300 mL×0.25 mol·L-1=500 mL×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
2.稀溶液的配制
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