物质的量浓度及其计算幻灯片.ppt

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1、物质的量浓度及其计算第1页，共48页，编辑于2022年，星期日一、物质的量浓度c（）溶溶 质的物质的量浓度质的物质的量浓度 溶质溶质B B的物质的量的物质的量（molmol）溶液的体积溶液的体积（L）c（B）n（B）V(aq)n（B）c（B）VVn（B）c（B）（molmolL L）1、定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量单位：mol/L 或 molL-1 计算公式：第2页，共48页，编辑于2022年，星期日 V 是指是指溶液溶液的体积，单位：的体积，单位：L n 是指是指溶质溶质的物质的量，单位：的物质的量，单位：mol c 为溶质的物质的量浓度单位：为溶质的物质的量浓度单位：mol/L

2、从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变。但随体积变化，的溶液，物质的量浓度不变。但随体积变化，其中溶质的物质的量发生变化。其中溶质的物质的量发生变化。适用范围：适用范围：适用于溶液中的溶质和密闭容器中的气体适用于溶液中的溶质和密闭容器中的气体第3页，共48页，编辑于2022年，星期日注意：注意：某些物质溶于水后与水发生反应生成了另某些物质溶于水后与水发生反应生成了另一种物质，此时溶质为反应后的生成物。一种物质，此时溶质为反应后的生成物。例：例：CaO 溶于水后溶溶于水后溶质质是是Ca(OH)2。Na2O 溶于水后溶溶于水后溶质质是是

3、NaOH。第4页，共48页，编辑于2022年，星期日带有结晶水的物质作为溶质时，其带有结晶水的物质作为溶质时，其“物质物质的量的量”的计算，用带有结晶水的物质的质量的计算，用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量即可。除以带有结晶水的物质的摩尔质量即可。例如：例如：a克克 CuSO45H2O 作作为为溶溶质质，则则溶溶质质“物物质质的量的量”的求法的求法为为：第5页，共48页，编辑于2022年，星期日1、将、将4g NaOH配制成配制成100 mL溶液，该溶液的物质的量溶液，该溶液的物质的量浓度浓度c(NaOH)=_。1mol/L 练习：2、100 mL 1mol/L Na2SO

4、4溶液中，溶液中，Na2SO4 的物质的的物质的量是量是_；从中倒出从中倒出20 mL，其浓度是，其浓度是_。0.1 mol 1 mol/L第6页，共48页，编辑于2022年，星期日3、将40 g NaOH溶解在 1L水中，其物质的量浓度是1 mol/L吗？不是不是0.054、25.0 g 的CuSO4 5H2O 溶于水配成 2 L溶液，则溶质的物质的量浓度为_mol/L.第7页，共48页，编辑于2022年，星期日二、物质的量浓度的计算：（1）已知溶液的体积和溶质的质量，计算溶）已知溶液的体积和溶质的质量，计算溶质的物质的量浓度：质的物质的量浓度：若已知溶质质量若已知溶质质量mnc 若已知溶液

5、中某粒子的个数若已知溶液中某粒子的个数 Nnc第8页，共48页，编辑于2022年，星期日（2）物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度的换）物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度的换算。算。物质的量浓度与溶质的质量分数的换算。物质的量浓度与溶质的质量分数的换算。M第9页，共48页，编辑于2022年，星期日 换算公式：换算公式：M：溶质：溶质B的摩尔质量；的摩尔质量；：溶液密度（：溶液密度（gmL-1）已知某溶液中溶质的质量分数为已知某溶液中溶质的质量分数为，溶液密度为，溶液密度为，溶液体积为溶液体积为 1 L，则其物质的量浓度为，则其物质的量浓度为 第10页，共48页，编辑于2022年，星期日例例.

6、一定温度下，一定温度下，NaOH溶液体积为溶液体积为 V mL，溶液密，溶液密度为度为 d gcm-3，质量分数为，质量分数为，物质的量浓度为，物质的量浓度为 c molL-1，该溶液中含有，该溶液中含有NaOH的质量为的质量为 m g。（1）用）用m、V表示表示NaOH的物质的量浓度的物质的量浓度_。（2）用）用、d表示表示NaOH的物质的量浓度的物质的量浓度_。25d molL-1第11页，共48页，编辑于2022年，星期日 物质的量浓度与溶解度的换算。物质的量浓度与溶解度的换算。注意注意:用溶解度与质量分数换算时，必须是饱和溶液。用溶解度与质量分数换算时，必须是饱和溶液。第12页，共48

7、页，编辑于2022年，星期日例例.一定温度下，一定温度下，NaCl饱和溶液体积为饱和溶液体积为 V mL，溶，溶液密度为液密度为 d gcm-3，溶解度为，溶解度为 S。(1)用用 S 表示表示NaCl的质量分数的质量分数_。(2)用用S、d表示表示NaCl的物质的量浓度的物质的量浓度_。第13页，共48页，编辑于2022年，星期日（3）标准状况下，一定体积的气体溶于水形成溶液，）标准状况下，一定体积的气体溶于水形成溶液，计算该溶液中溶质的物质的量浓度。计算该溶液中溶质的物质的量浓度。V(气体气体)nc 若已知气体的体积和溶液的体积若已知气体的体积和溶液的体积注意：注意：当气体溶于一定体积的水

8、后，溶液的体当气体溶于一定体积的水后，溶液的体 积不再是原来水的体积。积不再是原来水的体积。第14页，共48页，编辑于2022年，星期日 若已知溶液的密度若已知溶液的密度 在标准状况下，在标准状况下，a L气体（摩尔质量为气体（摩尔质量为 M g/mol)完全溶完全溶 于于 b mL水中，所得溶液的密度为水中，所得溶液的密度为 g/cm3，求其物质的量浓，求其物质的量浓度度 c。第15页，共48页，编辑于2022年，星期日(4)溶液中离子浓度之间的关系及电荷守恒原理溶液中离子浓度之间的关系及电荷守恒原理定组成定律定组成定律：在溶液中，：在溶液中，溶质发生电离，溶质发生电离，阳离子阳离子与阴离子

9、的物质的量浓度之比与阴离子的物质的量浓度之比 =化学组成中离化学组成中离子个数之比子个数之比。若若溶质不发生电离溶质不发生电离（如：（如：蔗糖、酒精蔗糖、酒精等），等），则则溶质溶质在溶液中在溶液中以分子形式存在以分子形式存在，溶质的溶质的 浓度就是分子的浓度浓度就是分子的浓度；第16页，共48页，编辑于2022年，星期日b、在、在c(OH-)均为均为0.1 mol/L的的NaOH、Ba(OH)2溶液溶液c(OH-)=2c(Ba2+)=0.1 mol/Lc(NaOH)=c(Na+)=c(OH-)=0.1 mol/L a、在、在0.1 mol/L 的的H2SO4 中中 c(SO42-)=c(H2

10、SO4)=0.1 mol/L H2SO4=2H+SO42-NaOH=Na+OH-Ba(OH)2=Ba2+2OH-c(H+)=0.2 mol/LcBa(OH)2=c(Ba2+)=0.05 mol/L 第17页，共48页，编辑于2022年，星期日c、在、在Al2(SO4)3溶液中溶液中在同一溶液中，不同粒子（分子、离子等）的物质的量在同一溶液中，不同粒子（分子、离子等）的物质的量浓度之比等于其粒子数目之比。浓度之比等于其粒子数目之比。Al2(SO4)3 的电离方程的电离方程 Al2(SO4)3 =2Al3+3SO42-第18页，共48页，编辑于2022年，星期日例例1.下列溶液中下列溶液中c(Cl

11、-)与与50 mL 1mol/L的的AlCl3溶液中溶液中氯离子浓度氯离子浓度相等相等的是的是()。A.150mL 1mol/L NaCl溶液溶液 B.75mL 2mol/L NH4Cl溶液溶液 C.75mL 1mol/L FeCl3溶液溶液 D.150mL 2mol/L MgCl2溶液溶液C 第19页，共48页，编辑于2022年，星期日例例2.1L Al2(SO4)3溶液中，含溶液中，含m g Al3+，求，求c(Al3+)=_ mol/L，c(SO42-)=_ mol/L，cAl2(SO4)3 =_mol/L。m/27m/18m/54第20页，共48页，编辑于2022年，星期日电荷守恒规律

12、电荷守恒规律：任何：任何溶液溶液都都呈电中性呈电中性，则溶液，则溶液中中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数负电荷总数。（高考重点）（高考重点）如：如：1.在在Na2SO4溶液中溶液中 2.在在K2SO4、MgSO4的混合溶液中的混合溶液中 c(K+)1+c(Mg2+)2=c(SO42-)2c(Na+)1=c(SO42-)2电荷守恒电荷守恒电荷守恒电荷守恒第21页，共48页，编辑于2022年，星期日对于含有对于含有Aa+、Bb-、Mm+、Nn-及及H+、OH-等的溶液等的溶液中，电荷守恒通式为中，电荷守恒通式为:第22页，共48页，编辑于202

13、2年，星期日例例1：某盐的混合物中：某盐的混合物中Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分的物质的量浓度分别为别为0.2 mol/L、0.4 mol/L、0.4 mol/L，则，则SO42-的物质的的物质的量浓度为（量浓度为（）A、0.1 mol/L B、0.2 mol/LC、0.3 mol/L D、0.4 mol/L 解析解析 先列出电荷守恒式：先列出电荷守恒式：C 第23页，共48页，编辑于2022年，星期日例例2：在含有：在含有MgCl2、NaCl和和K2SO4的混合溶液中，的混合溶液中，已知已知c(Cl-)=1.5 mol/L，c(K+)=1 mol/L，c(Na+)=0.5 mol/

14、L，则，则c(Mg2+)为为()A、0.2 mol/L B、0.3 mol/L C、0.5 mol/L D、0.6 mol/L C第24页，共48页，编辑于2022年，星期日例例3.某氯化镁溶液的密度为某氯化镁溶液的密度为1.18 gcm3，其中镁离子，其中镁离子的质量分数为的质量分数为5.1%，300 mL该溶液中该溶液中Cl的物质的量的物质的量约等于约等于()A0.37 mol B0.63 molC0.74 mol D1.5 mol解析：解析：D第25页，共48页，编辑于2022年，星期日（5）溶液稀释或混合时物质的量浓度的计算）溶液稀释或混合时物质的量浓度的计算溶液稀释定律溶液稀释定律m

15、浓浓 浓浓=m稀稀 稀稀（溶质的质量不变）（溶质的质量不变）c浓浓 V浓浓 =c稀稀 V稀稀（溶质的物质的量不变）（溶质的物质的量不变）稀释浓溶液时稀释浓溶液时，溶液的体积、质量、浓度和溶，溶液的体积、质量、浓度和溶质的质量分数发生了变化，但质的质量分数发生了变化，但溶质的质量、物质的溶质的质量、物质的量不变量不变。因此有：。因此有：第26页，共48页，编辑于2022年，星期日例：配制例：配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液，需用质量分数为硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积是的浓硫酸的体积是_ 浓硫酸的物质的量浓度：浓硫酸的物质的量浓度：需浓硫酸

16、的体积：需浓硫酸的体积：27.2 mL 第27页，共48页，编辑于2022年，星期日溶质相同的溶液混合后溶液浓度的计算溶质相同的溶液混合后溶液浓度的计算a)等质量混合等质量混合：两溶液等质量混合后，混合液中溶质：两溶液等质量混合后，混合液中溶质的质量分数的质量分数()，与溶液密度无关与溶液密度无关。例如例如:(1)质量分数分别为质量分数分别为10%和和30%的盐酸等质量的盐酸等质量 混合，混合，(HCl)=_ (2)90%的浓硫酸与水等质量混合，的浓硫酸与水等质量混合，(H2SO4)=_ 20%45%第28页，共48页，编辑于2022年，星期日b)等体积混合等体积混合：因溶液的密度不同，溶质的

17、质量分数：因溶液的密度不同，溶质的质量分数可能大于或小于平均值。可能大于或小于平均值。第29页，共48页，编辑于2022年，星期日注意：注意：当溶液密度当溶液密度 1gcm-3时，通常浓度时，通常浓度(质量分数或物质量分数或物质的量浓度质的量浓度)越大，密度也越大。越大，密度也越大。等体积混合后质量等体积混合后质量分数分数 (硫酸、硝酸等硫酸、硝酸等)如：质量分数为如：质量分数为50%与与 30%的硫酸等体积混合，所的硫酸等体积混合，所得溶液中得溶液中 (H2SO4)40%第30页，共48页，编辑于2022年，星期日当溶液密度当溶液密度 1gcm-3时，浓度时，浓度(质量分数或物质量分数或物质

18、的量浓度质的量浓度)越大，密度越小。越大，密度越小。等体积混合后，质量分等体积混合后，质量分数数 (氨水、酒精氨水、酒精)如：质量分数为如：质量分数为 30%与与 10%的氨水等体积混合，所得的氨水等体积混合，所得溶液中溶液中 (NH3)20%第31页，共48页，编辑于2022年，星期日c)以任意体积比混合：以任意体积比混合：(稀溶液混合时，体积可以近似相加稀溶液混合时，体积可以近似相加)浓溶液混合或将浓溶液稀释时，体积不能相加，浓溶液混合或将浓溶液稀释时，体积不能相加，此时，此时，V总总V1+V2，必须由溶液的质量和密度来计算体积，必须由溶液的质量和密度来计算体积，并将并将 mL化成化成 L

19、。第32页，共48页，编辑于2022年，星期日例例1：将质量分数为：将质量分数为 30%和和10%的氨水分别进行等体积混的氨水分别进行等体积混合和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为合和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为 a 和和 b；将质量分数为；将质量分数为30%和和10%的硫酸分别等体积和等质量的硫酸分别等体积和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为 d 和和 e。则。则a、b、d、e的大小关系是的大小关系是_。解析解析由上述总结可知，由上述总结可知，a20%，e=20%，所以，所以db=ea。db=ea第33页，共48页，编辑于20

20、22年，星期日例例2：若以若以1和和2分别表示物质的量浓度为分别表示物质的量浓度为a mol/L和和b mol/L的氨水的质量分数，且知的氨水的质量分数，且知2a=b，则下列推断正确的是，则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水小氨水的密度比纯水小)()。A、21=2 B、22=1C、2 21 D、1 2 21 解析解析 对于溶质相同的溶液，由对于溶质相同的溶液，由 有：有：，即，即 ，得，得 。由于氨水越浓其密度越小，即。由于氨水越浓其密度越小，即2 21。C 第34页，共48页，编辑于2022年，星期日物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用参与反应的各物质的物理量之间

21、的比例关系参与反应的各物质的物理量之间的比例关系aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)化学计量数比：化学计量数比：a b c d质量比：质量比：aMA bMB cMC dMD物质的量比：物质的量比：a b c d气体体积比：气体体积比：a b c d不同物质间相同物理量之间的换算可以按上述不同物质间相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。比例进行。第35页，共48页，编辑于2022年，星期日(1)(1)化学方程式表示的是纯净物之间的关系，换算关系为：化学方程式表示的是纯净物之间的关系，换算关系为：m(纯物质纯物质B)m(不纯物质不纯物质)(B)(B)指混合物中指混合物中B的质量分数的质量分

22、数n(纯物质纯物质B)n(不纯物质不纯物质)(B)(B)指混合物中指混合物中B的物质的量分数的物质的量分数探究：根据化学方程式计算时需注意哪些问题探究：根据化学方程式计算时需注意哪些问题第36页，共48页，编辑于2022年，星期日(2)(2)化化学学方方程程式式中中，两两个个量量的的单单位位不不统统一一时时，只只要要保保证证“上下一致，左右相当上下一致，左右相当”即可，例如：即可，例如：87gx g4 moly molMnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+2H2O+Cl2 22.4 Lx L4 moly molMnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+2H2O+Cl2 第37页，共48页，编辑于2

23、022年，星期日87gx gMnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+2H2O+Cl2 22.4Lx L上述上述3 3种表示方法均正确，解题时具体选用哪种格式，要根据题目所给种表示方法均正确，解题时具体选用哪种格式，要根据题目所给量的单位，具体问题，具体分析，灵活运用。量的单位，具体问题，具体分析，灵活运用。第38页，共48页，编辑于2022年，星期日例：将标准状况下的例：将标准状况下的HCl气体气体44.8 L溶于水形成溶于水形成100 mL溶液，溶液，然后与足量的铁屑充分反应。回答下列问题：然后与足量的铁屑充分反应。回答下列问题：(1)参加反应的铁的质量为参加反应的铁的质量为_。(2)生成生成

24、H2的体积的体积(标准状况标准状况)为为_。(3)取反应后的溶液为取反应后的溶液为10 mL，其，其FeCl2的物质的量浓度为的物质的量浓度为_；溶液中；溶液中Fe2和和Cl的质量比为的质量比为_。5.6 g2.24 L1 mol/L56:71第39页，共48页，编辑于2022年，星期日解析：解析：22.4 LV(H2)1 molc(FeCl2)0.1LFe +2HCl FeCl2 +H2 2 22.4 L4.48 L56gm(Fe)(1)(2)(3)第40页，共48页，编辑于2022年，星期日例例1.市市售售浓浓硫硫酸酸中中溶溶质质的的质质量量分分数数为为98%，密密度度为为1.84 gcm

25、3。计计算算市市售售浓浓硫硫酸酸中中H2SO4的的物物质质的的量量浓度为浓度为_。18.4 molL-1方法一：方法一：市售浓硫酸中市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为：的物质的量浓度为：第41页，共48页，编辑于2022年，星期日方法二：方法二：m(H2SO4)H2SO4(aq)VH2SO4(aq)(H2SO4)1.84 gcm31000 cm398%1 803.20 g答案：答案：18.4 molL-1第42页，共48页，编辑于2022年，星期日例例2.体积为体积为VmL、密度为、密度为d gcm-3的溶液，含有相对的溶液，含有相对分子质量为分子质量为M的溶质的溶质m g，其物质的量浓度

26、为，其物质的量浓度为c mol/L，质量分数为，质量分数为，下列表达式不正确的是，下列表达式不正确的是()A、c=1000d/M B、m=VdC、D、解析解析 由由 得得 。C项中不应有项中不应有“%”，由，由 可知可知D项正确。项正确。C第43页，共48页，编辑于2022年，星期日 例例3：在在标标准准状状况况下下，1体体积积水水中中能能溶溶解解700体体积积氨氨气气，所所得得溶溶液液的的密密度度是是0.9 gcm3。则则该该氨氨水水的的物物质质的的量量浓浓度度为为_，溶质的质量分数为，溶质的质量分数为_。A18.4 molL1 B34.7%C20.4 molL1 D31.2%AB解析：解析

27、：为了计算方便，可设水为为了计算方便，可设水为1 L，溶解的氨气体积为，溶解的氨气体积为700 L。则：。则：第44页，共48页，编辑于2022年，星期日氨水的质量为：氨水的质量为：m(氨水氨水)m(NH3)m(H2O)31.25 mol17 gmol11 000 mL1 gmL11 531.25 g。即氨水的体积为即氨水的体积为1.7 L，所以，其浓度为，所以，其浓度为 氨水中溶质的质量分数为：氨水中溶质的质量分数为：第45页，共48页，编辑于2022年，星期日创新探究【典典例例】在在标标准准状状况况下下，用用排排空空气气法法收收集集一一烧烧瓶瓶氯氯化化氢氢气气体体，测测得得烧烧瓶瓶内内的的

28、气气体体对对氢氢气气的的相相对对密密度度为为17，现现将将烧烧瓶瓶倒倒立立于于水水中中，则则进进入入烧烧瓶瓶中中的的液液体体的的体体积积占占烧烧瓶瓶容容积积的的几几分分之之几几？若若溶溶质质不不扩扩散散，烧烧瓶瓶内溶液的物内溶液的物质质的量的量浓浓度是多少？度是多少？气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算方法气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算方法第46页，共48页，编辑于2022年，星期日解析：解析：M172 gmol-134 gmol-1 M(HCl)说说明收集气体明收集气体时时混入了空气混入了空气。由。由十字交叉法十字交叉法得：得：烧烧瓶中瓶中HCl所占体所占体积为总积为总体体积积的的2/3，由于只有，由于只有HCl极极易溶于水，所以易溶于水，所以进进入入烧烧瓶中的水也占瓶中的水也占烧烧瓶容瓶容积积的的2/3。34HCl36.5空气空气2952.5第47页，共48页，编辑于2022年，星期日设烧瓶的容积为设烧瓶的容积为V L，则：，则：答案：答案：0.045 molL1第48页，共48页，编辑于2022年，星期日