物质的量浓度及相关计算大扫描

来源 :中学化学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang_ts
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  物质的量浓度是中学化学中重要的物理量,也是化学命题中重要的考点,它不仅可以考查学生对知识的理解能力,更能考查学生的计算能力和实验操作能力。
  一、物质的量浓度与其它物理量之间的关系(如图1所示)
  图1
  例1关于0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述错误的是( )。
  A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L
  B.1 L该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
  C.从100 mL该溶液中取出10 mL,则其物质的量浓度为0.01 mol/L
  D.取该溶液10mL,加水稀释至1000 mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.001 mol/L
  解析溶液的浓度与所取溶液的体积无关,选项C错误。
  答案:C。
  二、物质的量浓度概念的理解和辨析
  物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。符号用cB表示。
  表达式:cB=nV,cB单位常用mol/L或mol/m3。
  注意:①体积V为溶液的体积,不是溶剂的体积。
  ②n表示溶质的物质的量。
  例2山东省某一中学化学兴趣小组的同学配制了一瓶氯化镁溶液,其密度为d g/cm3,其中镁离子的质量分数为w,a mL该溶液中Cl-的物质的量为。
  解析由镁离子的质量分数为w可知,氯化镁的质量分数为95w24,故该溶液的物质的量浓度为c=1000d×95w2495,故c(Cl-)=2c(MgCl2)=2×1000d×95w2495,故
  n(Cl-)=2a/1000×1000d×95w2495=a×d×w12 mol。
  答案:a×d×w12 mol
  三、浓度的计算与换算
  1.溶液稀释定律
  (1) 依据溶质的质量稀释前后不变,即:
  m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
  (2) 依据溶质的物质的量稀释前后不变,即:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
  2.物质的量浓度c与溶质的质量分数w之间的换算(ρ为溶液的密度)
  c(mol·L-1)=1000(mL)×ρ(g·cm-3)×w÷溶质的摩尔质量(g·mol-1)/1 L溶液
  3.溶解度s与溶质质量分数w的换算w=s100 g+s
  4.溶解度s与物质的量浓度c的换算
  c=nV=
  sMs+100g1000ρ=1000ρsM(100 g+s)
  其中ρ的单位为:g/mL。
  5.气体的溶解
  假设在标准状况下,1 L水中溶解某种气体的体积为V L,所得溶液的密度为ρg/mL:
  c=n(mol)V(溶液)(L)
  =V(L)22.4(L·mol-1)
  1000(mL)×1(g·cm-3)+V(L)22.4(L·mol-1)×M(g·mol-1)1000(mL·L-1)×ρ(g·cm-1)
  =1000ρV22400+MV(mol·L-1)
  w=m(溶质)m(溶液)
  =
  V(L)22.4(L·mol-1)·M(g·mol-1)1000(mL)×1(g·cm-3)+V(L)22.4(L·mol-1)×M(g·mol-1)
  =MV22400+MV
  例3在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1) 溶解标准状况下V L氨,所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是( )。
  A.ρ=17V+2240022.4+22.4V
  B.w=17c1000ρ
  C.w=17V17V+22400
  D.c=1000Vρ17V+22400
  解析n(NH3)=
  V22.4
  ,m(NH3)=17V22.4,m(H2O)=1000,溶液质量=
  17V22.4+1000。w=溶质质量溶液质量,A选项中溶液体积、溶液质量均错误;
  B选项,假设溶液体积为1 L,所以溶质的物质的量为c,溶质质量为17c,溶液的质量为1000ρ,依w=溶质质量溶液质量可知B选项正确;
  C選项w=
  17V22.417V22.4+1000=17V17V+22400,C选项正确;c=V22.4溶液质量/1000ρ=
  V22.4(17V22.4+1000)/1000ρ
  =1000Vρ/(17V+22400),D正确。答案:A。
  四、一定物质的量浓度溶液的配制
  1.主要仪器:容量瓶(一般有100 mL、250 mL、500 mL和1000 mL等几种规格)。
  2.步骤:可总结为:算、取、溶、冷,移、洗、定容,摇匀、装瓶。
  ①算——计算:计算配制溶液所需固体溶质的质量或液体溶质的体积。
  ②取——称取或量取:固体溶质用托盘天平称取质量;液体用量筒量取体积。
  ③溶——溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水用玻璃棒搅拌溶解。
  ④冷——将溶液冷却到室温。
  ⑤移——移液:将已溶解而且冷却到室温的溶液用玻璃棒引流转移到容量瓶中。
  ⑥洗——洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒2次~3次,并且将洗涤液也要转移到容量瓶中。
  ⑦定容:向容量瓶中缓缓注入蒸馏水,直到容量瓶液面接近刻度线1cm~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。
  ⑧摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,将溶液摇匀。
  ⑨装瓶:将配制好的溶液,装入试剂瓶中,备用。
  例4配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )。
  A.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
  B.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水
  C.在烧杯中用蒸馏水溶解NaCl,冷却至室温后移入500 mL容量瓶,然后加蒸馏水至刻度线
  D.正确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏高
  解析托盘天平只能精确到0.1 g,故A错;B项,所配制溶液的体积为500 mL而不是水的体积,B错;D项,因KCl的摩尔质量大于NaCl的摩尔质量,故在其他操作均正确时,配好后的溶液中c(Cl-)应偏低,D错。答案:C。
  (收稿日期:2016-01-15)
其他文献
多米很年轻,但它想当数字音乐老大!    半年前,多米音乐总裁石建平拨通了美国创新科技公司SONOS的电话。这个电话让2010年才注册成立的多米音乐骤然间成为业内的热点话题。这件事发生后,多米音乐想低调都难了。  多米音乐是一家以“音乐云”为核心的数字音乐服务提供商,一直希望能够把多米音乐的特色服务引入家庭。尽管多米音乐不断与多家跨国企业洽谈合作,但一直知音难觅,直到SONOS的出现,双方一拍即合
笔者研究了大量官能团位置异构书写,发现官能团异构书写方法基本上分为两大类。下面谈谈笔者的一些经验。  第一种类型为含有一价基官能团(-R)的有机物,通式为CnH2n+1R。此类物质可看成是官能团R取代了烃CnH2n+2中的一个H,烃中氢的种类即为同分异构的数目,此法称为取代法。等效氢的分析是此法的关键,何为等效氢?1.连在同一碳上的氢等效;2.连在同一碳上的甲基上的氢等效;3.处于对称位置碳上的氢