第2讲 物质的量浓度及其有关计算
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1.了解物质的量浓度的含义,并能进行有关计算。
2.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液配制方法。
一、溶液组成的表示方法
1.溶解度(S):_______________________________________________________________。
计算式:____________________________。
2.溶质的质量分数:w(B)=m(B)m〔B(aq)〕×100%,若为饱和溶液(溶解度为S),w(B)=________________________。
3.物质的量浓度:c(B)=______________________。
即时训练1下列说法中正确的是( )。
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol•L-1
B.从1 L 2 mol•L-1的H2SO4溶液中取出0. 5 L,该溶液的浓度为1 mol•L-1
C.配制500 mL 0.5 mol•L-1的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
D.中和100 mL 1 mol•L- 1的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.物质的量浓度:以______________________________来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
单位为________,数学表达式为__________________。
2.溶液的配制
(1)仪器:
量筒(或滴定管)、烧杯、____________、____________、______________、试剂瓶(当溶液中的溶质为固体时,将量筒换成药匙、托盘天平)。
(2)实验步骤:
计算、__________________、________________、__________、摇匀、__________、____________、摇匀,转移到试剂瓶中贴上标签。
(3)误差分析:
依据公式__________________进行分析判断。
特别提示:(1)物质的量浓度用1 L溶 液(而不是1 L溶剂)中所含溶质物质的量来表示。如配制1 L 0.5 mol•L-1的氨水,正确操作是将标准状况下11.2 L NH3溶于水并稀释到1 L;而不能将标准状况下11.2 L NH3直接溶解于1 L水中。
(2)配制一定物质的量浓度溶液时,只能一次性配制容量瓶上规定容积的溶液,不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。如需要480 mL 0.1 mol•L-1 Na2CO3溶液,只能选用500 mL容量瓶配制500 mL溶液,也不能用250 mL容量瓶配制两次。
3.有关溶液的物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释或浓缩:稀释或浓缩前后溶液中溶质的物质的量保持不变。
(2)溶液的混合:
①互不反应的溶液混合,稀释前后溶液中溶质的物质的量保持不变,即n1+n2=n混。
②相互反应的溶液混合,根据化学方程式中各物质的化学计量数进行计算。
(3)溶液的物质的量浓度与其溶质的质 量分数之间的换算:
c(B)=______________________________〔其中B表示溶液中的溶质,ρ表示溶液的密度(单位为g•cm-3),w表示溶液中溶质的质量分数〕。
即时训练2某同学用Na2CO3配制0.10 mol•L-1 Na2CO3溶液的过程如下图所示。你认为该同学的错误有( )。
A.①⑤⑥ B.②④⑦
C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
即时训练3t ℃时,将W g化合物A放入水中充分溶解,制得Y g饱和溶液,化合物A的相对分子质量为M,饱和溶液密度为d g•cm-3,其质量分数为a%,t ℃时,A的饱和溶液的物质的量浓度为( )。
A.10daMmol•L-1 B.100WdYMmol•L-1
C.WdaYMmol•L-1 D. daMmol•L-1
即时训练4现有密度为1.47 g•mL-1 57%硫酸溶液,向其中加入质量分数与原硫酸相同的浓硝酸,混合成为27%硫酸和30%硝酸的混合酸。
计算:(1)原硫酸的物质的量浓度为多少?
(2)形成混合酸所需原硫酸与加入的浓硝酸的质量比为多少?
一、物质的量浓度的计算
1.若溶液中存在结晶水合物,溶质以无水盐为准。如胆矾溶解于水,溶质是CuSO4; NH3溶解于水,尽管大部分以NH3•H2O分子形式存在,但溶质以NH3为准。
2.以溶液体积计算而不是溶剂体积。
3.标准状况下求气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
c=1 000ρVMV+22 400V(H2O)
式中V为标准状况下气体体积(L),V(H2O)为水的体积(L),ρ为溶液的密度(g•mL-1)。
【例1】将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中(水的密度为1 g•cm-3),得到盐酸密度为b g•cm-3,则该盐酸物质的量浓度是( )。