内容正文:
第二章 海水中的元素——钠和氯
2.3.3物质的量浓度
知识回顾:
什么是溶解度?如何从溶解度角度比较物质的溶解性?
溶解度:在一定温度下,某固体物质在 100 g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量
在室温(20℃)时,根据物质在 100 g 水中的溶解度大小,通常将溶解性分为四个等级:
溶解性等级 易容 可溶 微溶 难溶
20℃时溶解度(g/100g水) >10 1~10 0.1~1 <0.1
体积分数
=
V溶质的体积
V溶液的总体积
当溶质和溶剂均为液态时一般用体积分数
质量分数
m溶质的质量
m溶液的总质量
当溶质是固体溶剂是液体时一般用质量分数
=
这是哪个物理量的单位?
请同学们阅读课本57页的内容找出物质的量的浓度的定义、符号、单位和计算公式。
定义:
符号:
单位:
公式:
单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。
1L
B表示某溶质
cB
mol/L或者mol·L-1
cB
=
nB
V
V
=
nB
cB
nB
=
cB·V
判断正误:
1:将2molNaOH溶解在1L水中所得溶液的浓度是2mol/L
错误, 体积指的是溶液的体积, 而不是溶剂的体积。
2:将1mol/L的盐酸倒出一半,盐酸的浓度变为0.5mol/L
错误,还是1 mol/L ,根据溶液的均一性,溶液各处溶质的物质的量浓度相同,溶质的物质的量浓度与所取溶液的体积无关。
3:将1mol的Na2O溶于水得到1L溶液,Na2O溶液的浓度是1mol/L
错误,1molNa2O和H2O反应生成2molNaOH,所以得到的是2mol/L的NaOH溶液。
4:将32gCuSO4·5H2O溶于水得到1L溶液,得到0.2mol/L的CuSO4溶液
错误,32gCuSO4·5H2O的物质的量是0.128mol,所以CuSO4的物质的量也是0.128mol,那么它的浓度时0.128mol/L。
cB
=
nB
V
使用的注意事项
1:V指的是溶液的体积,不是溶剂的体积也不是溶剂加溶质的体积。
2:纯固体和纯液体没有浓度,只有溶液才有浓度
3:B指的是溶液中实际的溶质,有的物质溶于水后,与水反应生成新物质,则所得溶液中的溶质一般是指新物质。如:Na2O、Na2O2溶于水所得溶液中的溶质是NaOH。
4:溶液是均一稳定的, 对于配制好的溶液,从中取出任意体积或质量的溶液,浓度不变。
5:含结晶水的物质:含结晶水的物质溶于水,溶质是不含结晶水的化合物。如:CuSO4·5H2O溶于水,溶质为CuSO4。
1 mol·L-1硫酸溶液的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol硫酸
B.1 L溶液中含有1 mol氢离子
C.将98 g硫酸溶于1 L水中配成溶液
D.1 L硫酸溶液中含98 g硫酸
D
1.1 mol / L 硫酸溶液的含义:1L硫酸溶液里含有1mol 硫酸
2.c(离子) = c(物质)×离子下标
3.m=n·M
方法总结
练一练
1:1 mol/L AlCl3溶液,各微粒的物质的量浓度:
c(AlCl3) = mol/L c(Al3+) = mol/L c(Cl-) = mol/L
2: 0.5 mol/L H2SO4,c(H+)= ;c()= 。
3: Na2CO3溶液中c(Na+)=2 mol/L,c(Na2CO3)= 。
4:将0.5mol的Na2O2溶于水制成1L溶液,这时溶液中的溶质是 ,溶液的浓度是 。
练一练
1
1
3
1mol/L
0.5mol/L
1mol/L
NaOH
1mol/L
物质的量的相关计算的小结
物质的量(n)
质量(m)
粒子数(N)
气体体积(V)
浓度(c)
n=N/NA
n=m/M
n=V/Vm
n=c·v
典型例题1:
配置500ml0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少?
第一步:先求NaOH的物质的量:
n(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH溶液)
=0.1mol/L×0.5L
=0.05mol
第二步:再求NaOH的质量:
m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)
=0.05mol×40g/mol
=2g
1:配置250mL 0.4mol/L 的NaCl溶液需要NaCl的质量 。
练一练
2:配置500mL 0.2mol/L 的HCl溶液需要HCl的体积(标准状况下的) 。
3:配置1L 0.2mol/L 的CuSO4溶液需要CuSO4·5H2O的质量 。
5.85g
2.24L
50g
典型例题2:
用10mol/L的NaOH溶液配制1L1mol/L的NaOH溶液需要的10mol/L的NaOH体积是多少?
由浓溶液配置稀溶液时需要将浓溶液加水进行稀释,在稀释的过程中溶质的物质的量不发生变化。
第一步:先求稀溶液中NaOH的物质的量:
n(NaOH)=c(NaOH)×V(NaOH溶液)
=1mol/L×1L
=1mol
第二步:再求浓NaOH溶液的体积:
V(NaOH)=n(NaOH)/c(NaOH)
=1mol÷10mol/L
=0.1L
浓溶液稀释过程中溶质的物质的量不变:
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
典型例题3:计算如图所示的浓硫酸的浓度。
第一步:先取1L的浓硫酸并且计算溶液的质量:
m(H2SO4)=ρ(H2SO4)V(H2SO4)
=1.84g/cm3 ×1000mL
=1840g
第二步:计算1L的浓硫酸中所含硫酸的物质的量:
n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)
=m(溶液)×ω(溶质的质量分数) ÷M(H2SO4)
=1840g×98%÷98g/mol
=18.4mol
第二步:计算浓硫酸的浓度:
c(H2SO4)=n(H2SO4)/V(溶液)
=18.4mol÷1L
=18.4mol/L
结论:c=1000ρ ω/M (直接使用)
(注意:密度(ρ )的单位为g/mL)
练一练
1:将7.2gKOH溶解在水中,配成500mL溶液,计算所得溶液中KOH的物质的量浓度
解:
m(KOH) 7.2g
n(KOH) = = =0.2mol
M(KOH) 36g/mol
n(KOH) 0.2mol
c(KOH) = = =0.4mol/L
V(KOH) 0.5L
2:下列溶液中c(Cl-)与50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)相等的是( )
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 B.50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液 D.25 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液
D
练一练
3:某溶液中含有Na+、Mg2+、SO42-、和X离子,他们的浓度分别是4mol·L-1、2mol·L-1、3mol·L-1和2mol·L-1,则X表示下列选项中的那个离子( )
A.K+ B.H+ C.Cl- D.OH-
C
练一练
4:CaCl2溶液常用于治疗急性血钙过低症,已知质量分数为20%的CaCl2溶液的密度为1.11 g·mL-1,取此溶液100 mL,加水稀释到2 L,稀释后溶液的浓度时多少?
第一步:先求20%的CaCl2溶液的浓度
c=1000ρ ω/M
=1000×1.11×20% ÷111
=2mol/L
第二步:根据溶液稀释原则求稀溶液的体积
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
c(稀) = c(浓)×V(浓)÷V(稀)
=2mol/L×0.1L÷2 L
=0.1mol/L
$