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习题课. 四、有关物质的量浓度的计算. (一) . 基本量的换算. (二).在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算. (三) .溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度换算. (四) . 有关溶液稀释的计算. (五) . 有关两种不同浓度溶液混合的计算. (六)、溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算. (七) . 有关溶液反应的计算. 溶质的物质的量. (. mol. ). 物质的量浓度. (. =. ). mol. /. L. 溶液的体积. (. L. ). 溶质的质量. =. 溶质的物质的量. 溶质的摩尔质量. m.
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四、有关物质的量浓度的计算 (一). 基本量的换算 (二).在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算 (三).溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度换算 (四).有关溶液稀释的计算 (五).有关两种不同浓度溶液混合的计算 (六)、溶解度、质量分数与物质的量浓度之间的换算 (七).有关溶液反应的计算
溶质的物质的量 ( mol ) 物质的量浓度 ( = ) mol / L 溶液的体积 ( L ) 溶质的质量 = 溶质的物质的量 溶质的摩尔质量 m n m M = = = C V V MV • (一).基本量的换算
练习(A组) • 1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少molH2SO4,其质量是多少克? • 8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升? • 29.25克NaCl配成1000mL溶液,其物质的量浓度是多少? 0.5mol 49g 250ml 0.5mol/L
练习(B组) 练习1.把49克H2SO4配成2L稀H2SO4, 其物质的量浓度为多少? 练习2.在200mL稀盐酸中溶有0.73克氯 化氢气体,求稀盐酸的物质的量浓度? 练习3.在标准状况下,11.2LNH3溶于 水,配成400mL溶液,此氨水物质的量浓度为多少? 0.25mol/L 0.1mol/L 1.25mol/L
练习4.如何用Na2CO3·10H2O配制 2.5L 0.2 mol/L的Na2CO3溶液? Na2CO3·10H2O------------- Na2CO3 286 1mol 2.5L X0.2 mol/L m m=14.3g
(二).在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算(二).在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目及浓度的计算 • 只要溶液体积相同,物质的量浓 度相同,所含溶质的物质的量必然相同,但不能说所含微粒数也相同。
1mol任何物质的微粒数都约是 6.02×1023。 对于溶质像蔗糖那样的在水里不能电离的物质 来说,体积相同的同物质的量浓度的溶液都应 含有相同的溶质分子数。 但是,对于溶质为电解质的物质来说, 情况就比较复杂。
练习(A组) • 1、2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量为mol,含H+个,SO42-个。 • 2、0.5mol/L的NaCl溶液250mL,所含的溶质的物质的量是多少? 质量是多少克? 溶质的微粒数分别是多少? 2.408x1024 1.204x1024 2 0.125mol 7.31g N(Cl-)=7.525X1022 N(Na+)=7.525X1022
3、0.5 mol /L的下列溶液500mL中 含NO3 - 数目最多的是:( ) NO3 -物质的量浓度最大的是:( ) A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝 D D • 4、 求等体积的0.5 mol /L的三种溶液 硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子 的个数比?阴离子的个数比? 2:1:2 1:1:3
练习(B组) 1、将等物质的量浓度的 NaCl、MgCl2、 AlCl3溶液中的Cl- 恰好完全沉淀需要用 等量的 AgNO3则消耗NaCl、MgCl2、AlCl3 三种溶液的体积比为( ) A A 6:3:2 B 2:3:6 C 1:2:3 D 3:2:1
分析:由于三种溶液中的Cl-恰好完全沉淀需要用等量的 AgNO3则三种溶液中Cl-的物质的量相等 n(Cl-) = V[NaCl(aq)] . C [NaCl(aq)] n(Cl-) = V[MgCl2(aq)] . C [MgCl2(aq)] . 2 n(Cl-) = V[AlCl3(aq)] . C [AlCl3(aq)] . 3 C [NaCl(aq)]= C [MgCl2(aq)]= C [AlCl3(aq)] V[NaCl(aq)] : V[MgCl2(aq)] : V[AlCl3(aq)] =6:3:2
2、体积相同的某植物营养液两份,其配方如下:2、体积相同的某植物营养液两份,其配方如下: 第一份: 0.3molKCl 、0.2molK2SO4 、0.1molZnSO4 第二份: 0.1molKCl 、0.3molK2SO4 、0.1molZnCl2 则两液成分 ( ) C A、仅c(K+) 相同 B、仅 c(Cl- ) 相同 C、 完全相同 D、完全不同 第一份 n(Cl- )=0.3mol n(K+)=0.7mol n(SO42- )=0.3mol n(Zn2+ )=0.1mol n(K+)=0.7mol n(Cl- )=0.3mol 第二份 n(SO42- )=0.3mol n(Zn2+ )=0.1mol
3、在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中,已知c(Cl-)=3.5mol/L、 c(K+)=1.5mol/L、 c(SO42- )=0.5mol/L。 求c(Al 3+) 依据:溶液中正负电荷总数相等 设:溶液体积为1 则:c(K+) + 3c(Al3+) = c(Cl-) + 2c(SO42-) 1.5mol/L+ 3c(Al3+)= 3.5mol/L+2X 0.5mol/L c(Al3+)=1 mol/L
4、某地酸雨经检验,除H+和OH-外,还含有 Na+、Cl-、NH4+和SO42-,其离子浓度依次 为 7.0x10-6mol/L 、3.5x10-5mol/L 2.3x10-5mol/L 、2.5x10-6mol/L,其中OH- 的浓度极小,可忽略。则酸雨中H+的物质的量 浓度为( ) B A 7.0x10-6mol/L B 1x10-5mol/L C 1.5x10-5mol/L D 2x10-5mol/L 7.0x10-6mol/L+ 2.3x10-5mol/L+c(H+) =3.5x10-5mol/L+ 2x 2.5x10-6mol/L c(H+)=1x10-5mol/L
(三).溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(三).溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 1、已知物质的量浓度cB求溶质的质量分数 m(溶质) m(溶质) X100% X100% = = m(溶液) m(溶质)+m(溶剂)
计算1、已知75ml2mol/LNaOH溶液的质量 为80g。计算溶液中溶质的质量分数。 解:75ml=0.075L n(NaOH)=C(NaOH) X V[NaOH(aq)] =2mol/Lx0.075L=0.15mol m(NaOH)=n(NaOH)XM (NaOH ) =0.15molx40g/mol=6g m(NaOH) X100% ω(NaOH)= m[NaOH(aq)] 6g X100%=7.5% = 80g
计算2、物质的量浓度为12mol/L, 密度为1.32g/cm3的硝酸溶液的质量分数。 设:溶液的体积为1L即1000ml 12mol/LX1LX63g/mol ω= =57.3% 1.32g/cm3x1000mL
m(aq)=ρ(aq) x V(aq) 小结 (g/mL或g/cm3) (mL) mB = C B mB = CB MBV(aq) MBV(aq) CB MBV(aq) mB = = ρ(aq)x 1000V(aq) m(aq) CB MB = 1000 ρ(aq)
2、已知溶质的质量分数 求物质的量浓度CB n mB mB = CB B = = MB V(aq) MB V(aq) V(aq)
练习1、36.5%的盐酸,密度为1.19g/cm3,求其物质的量浓度? 解:设溶液的体积为1L即1000ml ρ[HCl(aq)]x V [HCl(aq)]xω(HCl) C(HCl )= M(HCl) x V[HCl(aq)] 1.19g/cm3x1000mlx 36.5% = 36.5g/molx1L =11.9mol/L
小结 mB=m(aq)xω=ρ(aq)x V (aq)xω ρ(aq)x 1000 V (aq)xω = CB MB V(aq) 1000ρ(aq)ω = CB MB
练习2、98%的硫酸,密度为1.84g/cm3,求其物质的量浓度?练习2、98%的硫酸,密度为1.84g/cm3,求其物质的量浓度? 1000 ρ[H2SO4(aq)]ω (H2SO4) C(H2SO4)= M (H2SO4) 1000X 1.84g/mLX 98% = 98g/mol =18.4mol/L
练习3、试求浓度为31.5%,密度为1.2g/mL的硝酸溶液的物质的量浓度? 1000 ρ[HNO3(aq)]ω (HNO3) C(HNO3)= M (HNO3) 1000X 1.2g/mLX 31.5% = 63g/mol =6mol/L
(四).有关溶液稀释的计算 一定量、一定浓度溶液加水稀释,随溶液量 的增加,溶质的质量分数和溶质的物质的量 浓度减小。但是,溶质的质量和溶质的物质 的量均不改变。 因此,存在以下关系: m(浓)×ω(浓)= m(稀)×ω(稀) c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)
练习(A组) 1、100g20%H2SO4溶液稀释到溶液质量为200g时(加入mlH2O), 所得溶液中溶质的质量分数为 ; 100 10% 2、若使100mL2mol/LH2SO4溶液稀释为0.4mL/L,应该向其中加水至溶液体积为 mL。 500
练习(B组) • 1、20%的蔗糖(C12H22O11)溶液200克稀释到1升,其物质的量浓度将是多少? • 2、将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L,其体积为多少毫升? • 3、配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.836g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升? 0.117mol/L 40ml 27.2ml
(五).有关两种不同浓度溶液混合的计算 C3V3 == C1V1+C2V2 (混合前后溶质的物质的量总和不变) • 练习1.2 mol/L的盐酸溶液200mL和5 mol/L的盐酸溶液100mL混合,求:混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。(设混合后溶液体积不变) • 练习2.2 mol/L的盐酸200L和4 mol/L的硫酸100L混合,则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少?(设混合后溶液体积不变) C(HCl)=3mol/L C(H+)=4mol/L
(六)、溶解度、质量分数与物质的量 浓度之间的换算 练习、相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为 sg/100g水,此时饱和溶液的密度为dg/mL,则该饱和溶液的物质的量浓度是 [ ] B
(七).有关溶液反应的计算 练习1.中和1升0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少升1 mol/LH2SO4溶液? 解:2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O 2mol 1mol 1LX0.5 mol/L V[H2SO4(aq)]x1 mol/L 2mol 1mol = 1LX0.5 mol/L V[H2SO4(aq)]x1 mol/L V[H2SO4(aq)]=0.25L
练习2.中和50mL 2 mol/LHNO3溶液共用 去了NaOH溶液80mL,求此NaOH溶液的 物质的量浓度和溶质的质量分数。 (NaOH溶液的密度为1.0 5g/mL) 解: NaOH + HNO3=NaNO3+ H2O 50mL即0.05L 80ml即0.08L 1mol 1mol 0.05 L X 2 mol/L C(NaOH)X0.08L 1mol 1mol = 0.05 L X 2 mol/L C(NaOH)X0.08L C(NaOH)=1.25mol/L
C(NaOH) M(NaOH) V[NaOH(aq) ] ω (NaOH)= X100% ρ[NaOH(aq) ] V[NaOH(aq) ] 1.25mol/L X 0.08L x 40g/mol = X100% 1.0 5g/mLX80ml =47.6% 答:此NaOH溶液的物质的量浓度为1.25mol/L 溶质的质量分数为47.6%。
125m mol/L 3V 随堂检测 • 配制500mL0.2 mol/L硝酸溶液, 需要密度为1.4g/cm3的65%的硝酸 多少毫升? • 在VmLMgBr2溶液中含有m g的Mg2+,求Mg2+、MgBr2、Br-的物质的量浓度? • 工业烧碱2g,制成500mL溶液,取25mL可与0.1 mol/L盐酸20mL完全 中和,求烧碱的纯度? 6.9ml 80%
用10mL0.1mol/L的BaCl2溶液恰好使相同 体积的硫酸铁、硫酸锌、硫酸钾三种溶液中的 SO42-完全转化为BaSO4沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是[ ] A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1 C 3BaCl2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+2FeCl3 BaCl2+1/3 Fe2(SO4)3= BaSO4↓+2/3 FeCl3 BaCl2+ZnSO4=BaSO4↓+ZnCl2 BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl