高一化学物质的量浓度知识点解读.pdf
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1、第三节物质的量浓度1 .有关溶液的知识网络溶质溶,剂浓稀不定不饱和溶 液饱和溶液组分组分间的定量关系s(io og+s)体现溶质的溶解性(20)一溶解度S一种液体的体枳分数|溶质的质量分虹|易溶:s x o g可溶;1 gSC10 g微溶:0.01 gCSl g难溶:S l-d 的 H P Q 溶液中:c H F Q)+c H P O D+c (H F d ,)+c (T O 3 i)=h r o l -t答 案:AB(解析:由 Ba(N03)2=Ba2+2NO3-知:n(Ba2+)=n Ba(N03)2,n(NO3-)=2n Ba(N03)2因此,c(Ba)2+=0.2mol/L,c(NO3
2、)=0.4mol/Lo溶液的浓度与溶液体积无关。本题由体积及浓度确定物质(或微粒)的量,进而一求微粒数目。思路点拨:对于在水中完全电离的物质,已知其物质的量浓度,根据物质化学式的组成,即可确定其离子浓度。如 c(H2so4)=a mol/L,则其 c(H+)=2a mol/L,c(S024)=a mol/L反之亦然,如已知Fez(S04)3溶液中c(SO%)=am oI/L,则可知c Fez(SO4)3=a3mol/L c(Fe3+)=2a3mol/L)【思路点拨】C H a C O O H 的电离方程式:C H 3 C O O H C H 3 C O O+H-C H 3 C O O H 多数
3、以分子形式存在,有少量电离生成C L C O O 和 H*。2.关于物质的量浓度的计算(D基本关系的计算公式:CB=2Vc.表示物质的量浓度,n“表示溶质的物质的量,V表示溶液的体积(L)(2)物质量的浓度与溶液质量分数的换算:c=立1 0丝00 F WMC 表示物质的量浓度,P表示溶液的密度,3表示溶液的质量分数,M表示溶液的摩尔质量(3)溶液稀释(浓缩)的计算:c m=c 2 V 式稀释定律)稀释前后溶质的物质的量不变,用于物质的量浓度溶液稀释。(4)气体溶于水的物质的量浓度的计算:气体溶于水,所得溶液的体积跟水的体积不相同,溶液的体积也不等于气体的体积和水的体积的加和,必须依据溶液质量和
4、密度来计算水溶液的体积(V=m/P)。例如在标准状况下,1体积水中溶解V 体积气体X,所得溶液的密度为P ,溶质的摩尔质量为M,计算c (X)。计算时可令1 L 水中溶解V L 气体X。计算步骤为:先求溶液的质量:Vm (液)=1 0 0 0 m L X l g/m L+-X M22ALmol-再求溶液的体积:八 加、1000g+,M mol ILV (液)=皿=-2241 0 3L.PP最后求物质的量浓度:,、(X)1000VPML-1c (X)=二 丁 =-;-V(液)1000g x 22.4L-mor1+mv拖 4 l O O r r L Q 3 m o l -N&S Q 溶液和 5 0
5、 T L Q 2 t r o l-I A b S Q)3 溶液混合后,溶液中 S C t.(的物质的量浓度为0A Q 2 0 t r o l -B Q 2 5 r o l -I?C Q 4 Q r o l -D Q 5 c t o i -I J答案:C(解析:lOOmLO.3moi LBNazSO,溶液中的 n(SCF“)=n(Na2s0。=100X10 3LX0.3mol LB=0.03mol,50mL0.2mol LBAI2(S04)3溶液中 n(SO%)=3n Al2(S04)3=3X50X10 3 LX0.2mol LB=0.03mol,所以混合后的溶液中共含0.03mol+0.03m
6、ol=0.06mol SO2 4,又溶液为稀溶液,故可忽略混合溶液的体积变化,溶液体积为150m L,所 以 SO?”的物质的量浓度为:0.06moll50X10 3L=0.40mol L)【例题3 现有2 0 0 m L H 2 s 和 N a zS O,的混合溶液,其中,硫酸的物质的量浓度为l m o l/L,硫酸钠的物质的量浓度为0.51n o i/L。若要配制硫酸和硫酸钠的物质的量浓度分别为2 m o l/L和 0.2 m o l/L 的溶液,应加入5 5.8%的硫酸溶液(密度为1.3 5 g/c m3)多少毫升?再加蒸谯水稀释到多少毫升?【分 析】先 根 据 稀 释 定 律 求 稀
7、释 后 溶 液 的 体 积 V(稀):对 于 N a 2 s o i 来 说,2 0 0 m L X0.5 m o i/L=V(稀)X O.2 m o l/L,解得:V (稀)=5 0 0 m L。再求应加入5 5.8%的硫酸溶液的体积丫田0。;对于&S 0,来说,n (原有)+n (加入)=n(配制),则 有 0.2 L X l m o l/L+V(H2S 0 4)X 1.3 5 g/c m3X 5 5.8%9 8 g/m o l=0.5 L X 2 m o l/L,解得:V=1 0 4 m L。【解析】需加入5 5.8%的硫酸溶液1 0 4 m L 后再加蒸储水稀释至5 0 0 m L。拖
8、 5 在标准状况下,将 2 2 4 L I C 1 气 体 溶 于 6 3 5 n L 水(p =L O O g/a i l)中,所得盐酸的密度为1.1 8 g/c r n ,试计算:取出这种盐酸I Q&rL稀 释 至 L 45L所得稀盐酸的物质的量浓度。在 4 Q (h i.Q 0 6 5 f t r o l/L N 出 6 溶液中,逐滴加入所配制的稀盐酸,边滴边振荡,若使反应不产生8 气体,加入稀盐酸的体积最多不能超过多少毫升?答案:(l)0.0814mol/L(2)31.9mL 解析:(l)n(H Cl)=224L2Z4LM O L=10.0mol,635mL x 1.00g-cm3+1
9、0.Omol x 36.5-mol-11.18g cm3=847mL,c(HC1)Q.Qmol0.874/=11.8mol/Lo根据稀释定律:5v.ll.S/no/LxlO.O1.45x1 O,以=0.0814mol/L(2)若要不产生CO?气体,则要控制化学反应为:Na2CO3+HCINaCI+NaHCO3,此时加入的 n(HC1)W n(Na2CO3)=40.0 X 10 3 LX0.0650mol/L=2.6X10 3m oL故加入稀盐酸最大体积为:V(HCI)(HLC)CHCL)11.8mol L X10.01.45x103 ML=31.9mL易混易错点1 .两溶液稀释时,误把两溶液体
10、积之和当作混合后溶液的体积,准确地讲,某溶液(体积为V,)和另一溶液(体积为V 2)混合时,只有当溶液的溶质相同,且浓度也相同时,V总=%+5,只要有一项不同(如溶质或浓度),则 V总W V 1+V 2。如 2 0 mLim。1 L 的 N a C l溶液与2 0 mL I mo l L 的 N a O H 溶液混合总体枳不等于4 0 mL,同样与2 0 mL的水混合总体积也不等于4 0 mL o.另将某气体通入溶液时,如 将 1 LH C 1 (标准状况)气体通入I Llmo l!?的盐酸中,盐酸的体积将发生改变,不再等于1 L,更不能等于2 L;准确的体积需要通过密度来计算得知。2 .用胶
11、头滴管滴入蒸储水定容后,再盖上容量瓶颠倒几次后出现液面低于刻度线时,又继续滴加水至刻度线。因容量瓶属“容纳式”的玻璃量器。用胶头滴管加入蒸储水定容到液面正好与刻度线相切时,溶液体积恰好为容量瓶的标定容量。如果再振荡容量瓶(般用手指压紧容量瓶的磨口玻璃塞颠倒几次)后,会出现瓶内液面低于刻度线,这是因为极少量溶液在润湿磨口处损耗了(沾在瓶塞或磨口处)。容量瓶的刻度是以“容纳量”为依据,所以倒后不需再加蒸储水至刻度,若再加,则所配溶液浓度会偏低。3 .不能正确区分物质的量浓度和溶液中溶质的质量分数物质的量浓度和溶质的质量分数的比较物质的量浓度浓质的质量分类溶质的单位Mo lg溶液的单位Lg公式物 质
12、 的 量 浓 度 卜 :华 嚅鹦臀1溶 液 的 体 积(V)溶 质 的 质 量 分 数溶质的的量溶 液 的 质 量(V)特点体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液中,所含溶质的物质的量相同,但溶质的质量不相同质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液中,所含溶质的质量相同,但溶质的物质的量不相同物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算关系物质的量浓度 c(B)=溶质的质量浓度(初X 溶液的密度仞 XIOOOLL溶质的摩尔质量M(上式中密度的单位为g*ml7,摩尔质量的单位为g mo lB)拖 6 将标准状况下的a LH 2 1 溶 于 1 L水中,得到的盐酸密度为b g-6,则该盐酸的物质的量浓
13、度是多少?答案:解析:溶质的物质的量:n (H C1)=-=a mol22.A/mol 22.4molxmol+1000g99 AV (H Cl(a q)=幺且-hg-cm 3 x 1000m/Im136.5/22409/7-JTLOl,八 n(HCL)22.4 36.5+22400.V(HCL)(ap)36.5+224400 22400b2400b拖 7 体积为V r L 密度为P 日的含有相对分子质量为勺某物质的溶液,其中溶质为m g,其物质的量浓度为c m)l-溶质的质量分数为3%则下列表示正确的是0lOOOvvpA c-MB m=w-PW100C 3治CM100P%D c=1000mv
14、M答案:BD(解析:根据物质的量浓度与质量分数的换算可知c=也必喳 再 由 体积、m士fm/m x w%1000密度、质量的换算知m=V p W%,而物质的量浓度 c=-=v/1000 vm思路点拨:本题把物质的量浓度与质量分数结合起来,培养学生应用综合知识解题的能力以及思维的严密性)随笔:【例题4】在标准状况下,1 体积水溶解7 00体积氨气,所得溶液的密度是0.9 g c m:则该氨水中溶质的物质的量浓度为(),质量分数为()A.18.4 m o l LB B.3 4.7%C.2 0.4 m o l L D.3 1.2%【错解】误认为所得氨水的体积为I L,7 00L 或 7 01L,得出
15、错误结果。【易错分析】由于气体溶于水后会使水的体积因为形成溶液而发生变化,要求出氨水的体积只能借助于水的密度和溶液总质量来换算n (N H3)=V(N H3)VI D=7 00L 2 2.4 L m o l=3 1.2 5 m o l又因为所得氨水的密度为0.9 g c m :,其体积不能是1L,更不能是7 01L。要求出氨水的体积,只能借助于氨水的密度和溶液总质量来换算。所得氨水的质量为:m (氨水)=3 1.2 5 m o i X 17 g ,m o 1B+1000m L X 1g m L8=15 3 1.2 5 gV (氨水)=施 氨水)=15 3 1.2 5 g o.9 g c m F
16、 O l.4/即 1.7 L 氨水P则 c(氨水)(N 4 2)vm(氨水)P31.25MOL1.7 7=18.4 m o l那么氨水中溶质的质量分数为:3 (氨 水)=m(N H 3)m(Mz k)X 100%=3 1.2 5 m o l X 17 g m o l S S l.2 5 g X 100%=3 4.7%【正解】A B拖 8 标准状况下氯化氢在水中的溶解度为1:5 0。求标准状况下,饱和氯化氢溶液的物质的量浓度和氯化氢的质量分数盐酸P为 L 19 g/a)答案:由于微粒间存在空隙,所以混合后溶液的体积,一般不能由原来溶液体积直接相加得到,但质量可以加和,利用质量与密度可以求得体积溶
17、液的物质的量浓度:HC1 的物质的量:500L4-22.4L/mol=22.32molHC1 质量:22.32molX 36.5g/mol=814.73g溶液体积:(1000g+814.73g)4-1.17g/cm3=1551.1cm3=1.551L队比共.2232moi溶液的物质的量浓度=55L=14.1mol/L氯化氢的质量分数:8 1 -7 3 g-=0.449 X100%=44.9%1814.73gxl00%随笔:【例 题 5(典型例题某温度下,100g 饱和氯化钠溶液中含有氯化钠2 6.5 g o若向此溶液中添加3.5 g 氯化钠和6.5 g 水,则所得溶液的溶质质量分数是()A.3
18、 0%B.2 6.5+3.5 100+6.5 X 100%C.2 6.5%D.2 6.5+3.5 100+6.5+3.5 X 100%拖 9 式量为M 勺某物质,在室温下溶解度为S g/100g 水,此时测得饱和溶液的密度为P g/a n,则该饱和溶液的物质的量浓度是0N B10-答案:B(若溶液的质量为(S+100)g,溶质的物质的量为Sg/Mg m o p,又根据溶液的密度,可知溶液的体积为:5+100PxlOOOL故溶液的物质的量浓度,=巡PxlOOOA.经整理得,C=PxSxlOOOM(S+100)MOL LnB,故选B)【错解】本题极易错选D,错选率高 达 3 6.5%。一部分同学对
19、概念理解不透。当 3.5 g N a Cl 和 6.5 g 水加入后,实际N a Cl已过量。【易错分析】溶液的溶质质量分数=溶质的质量溶液的质量X 100%;6.5 g 水中最多能溶解氯化 钠:6.5 g X 2 6.5 g(100-2 6.5)g=2.3 4 g 98g血。尸 98g 加。尸V P i c i 故答案 A 正确。思路点拨:通常情况下,同一种物质的不同浓度的溶液,其浓度越大溶液密度越大,浓度越小的密度越小。如硫酸、硝酸等,但也有少数物质的溶液例外,如氨水、乙醇溶液等,浓度大的密度反而小。后一种情况通常是物质本身密度比水的密度小)【分析】根据题意,设各取A、B两溶液VmL,A、
20、B两溶液的密度分别为P ig/cnf、p 2g/cm根据溶液质量分数的含义,混合溶液的的质量分数为:3a%+2a%(P-Pa)P,+P2X100%因对于硫酸而言,浓度大则密度大,此时P i P z,所以混合后的硫酸溶液中硫酸质量分数3a%o【解5】C【思路点拨】(1)当溶液的密度大于Ig/cnf时,将等体积的浓度溶液与稀溶液混合后,所得溶液的溶质的质量分数大于两种溶液质量分数和的一半。(2)当溶液的密度小于lg/cnf时,上述情况的结果会相反(“大于”变“小于”)。(3)浓溶液与等体积的水混合,当溶液的密度大于lg/cm泞 寸,混合后溶液的质量分数大于浓溶液的质量分数的一半。质的量浓度相应变为
21、小,则 a和cz的数值关系是()A.ciCzD.无法计算【例题8】把a L(NH.)2soi和NRNOs的混合溶液分成两等份,一份加入bmol烧碱并加热,刚好把NL全部赶出。另一份需消耗cmol B aC L,沉淀反应刚好完全,原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为()*b-2 c c 2 b-cA.-j-B.-工amol-I amol Ic a-b 2 b-4 cC.-D.-amol-I amol-I【分析】解题过程中容易忽略离子反应是在混合溶液分成两等份以后进行的,用关系式求出H八S 0,的物质的量误认为就是原溶液中NH;和S O,的物质的量,造成错选A。对于混合溶液,首先分析溶液中有哪些离子
22、,再分别求出各种离子的物质的量,利用电荷守恒法求解。拖12VnLAlz(9Q)3溶液中含Al3la g取V4nL溶液稀释到4%L则稀释后溶液中&九的 物 质 的 量 浓 度 是 此 题 涉 及 离 子 反 应 有:N f +H QBa+SCtBaSOU由题意可知,a L混合溶液分成两等份:其中一份有:N7(H,hw lhrol另一份有:B a F T,amlaTDl则a L混合液中,有2brol N1”有2arol SC广”在溶液中,根据电荷守恒有:2tmolX l=2bmolX 2+c(NJ3)X aLX 1得 c(NJ3)=b-4camol?答案:125a/(36V)mol LB(解析:忽
23、略取V4m L,溶液稀释到4Vm L,而误把VmL原溶液中的n(SO2-4)当作4VmL溶液中的物质的量而代入计算造成错解。忽视溶液体积单位,没有将mL换成L,造成错解。本题是化学字母型计算题,主要考查对物质的量,稀释后溶液浓度计算等的掌握情况。据题意可知:n(AI3+)=_ 27x3 一 a27g morn(so24)2mol 18?。/工 的 原 溶 液 中 n(SO2-4)=18m c3则 3civ:QV:c3V=1:2:3解得:ci:c2:c3=l:6:9)方法2:原溶液中:n (K-)=n (C l )+n (B r )(电荷守恒)则 n (K+)n (C l ),n(X)n (B
24、r )例题 10 有 5 瓶溶液分别是:10 m L 0.6 m o i LBN a O I l 水溶液;20 m L 0.5 m o l V H 2SO,水溶液:3 0 m L 0.4 m o l 4?H C 1 水溶液;4 0 m L 0.3 m o l -LBC H O O H水溶液;5 0 m L 0.2m o i I?的蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是()A.B.C.D.【解析】D表面上看,似乎是考查n B=c B V,而实际上溶液中所含离子、分子总数在未指明“溶质”时,还应包含溶液中的水分子。五种溶液中,溶质最多的是0.0 12m o l,而水含量最多的近5
25、0 g,约为2.7 m o l,因此离子、分子总数主要还是由水分子决定。因蔗糖中水最多,故可不必进行计算,即可快速选出答案D。拖14(典型例题以谡示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是0A 5 3 g碳酸钠中含N V b anB Q I m o l C H含 个 电 子C L 8 g重 水(D O中 含NV b中子D标准状况下I L 2L臭氧中含用个氧原子答案:B(解析:53gNa2CO3物质的量为0.5moL应含有0.5NA个CO%,O.lmol O H含I 8有O.lmolX 10=lmol电子,故含有NA个电子,1.8g D2O中含有中子的物质的量为:20mol11 2X10=0.9mol
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