第三单元 物质的量浓度及其溶液的配制
考纲定位 要点网络
1.了解物质的量浓度(cB)的含义并能进行有关计算。
2.理解溶液中溶质的质量分数的概念并能进行有关计算。
3.掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法,会进行有关误差分析。
4.了解溶解度、饱和溶液的概念。
5.能根据化学(或离子)方程式进行有关计算。
物质的量浓度及其计算
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,符号为cB。
(2)表达式:cB=nBV,单位:mol•L-1或mol/L。
2.溶质的质量分数
(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w(B)=m溶质m溶液×100%。
3.有关物质的量浓度的计算
(1)标准状况下,气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算
溶质的物质的量n=V气体22.4 L•mol-1溶液的体积V=mρ=m气体+m水ρ c=nV
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准)
1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×w g⇒n(溶质)=1 000ρwM mol⇒溶质的物质的量浓度c=1 000ρwM mol•L-1。(c为溶质的物质的量浓度,单位:mol•L-1,ρ为溶液的密度,单位:g•cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位:g•mol-1)
4.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
(1)溶液稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
(2)溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,
即c1V1+c2V2=c混V混。(若稀溶液混合后体积不变V混=V1+V2;若混合后体积变化V混=V1ρ1+V2ρ2ρ混)
5.溶液中的电荷守恒
任何电解质溶液中均存在电荷守恒,即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。如Al2(SO4)3溶液中的电荷守恒式为3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO2-4)+c(OH-),知其中三种离子的浓度,即可求剩余一种离子的浓度。
[补短板]
(1)物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。
(2)溶液中溶质的判断
①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:
Na、Na2O、Na2O2――→水NaOH
CO2、SO2、SO3――→水对应H2CO3、H2SO3、H2SO4
NH3――→H2ONH3•H2O(但仍按溶于水的NH3进行计算)
②结晶水合物,溶质不变但水量增多,如
CuSO4•5H2O――→水CuSO4,FeSO4•7H2O――→水FeSO4。
(3)在进行物质的量浓度与溶质质量分数换算时需要溶液密度(ρ g•cm-3),同时注意单位的换算。
(4)溶液混合时,溶液质量可以加和;而溶液体积一般不能加和,当溶液很稀或浓度相近时可近似加和计算体积。
[基础判断]
(1)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3•10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol•L-1。 ( )
(2)将62 g Na2O或78 g Na2O2分别溶于水中,各配成 1 L 溶液,所得溶液的物质的量浓度均为2 mol•L-1。