物质的量浓度_质量分数_溶 解度和密度的计算与换算
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《物质的量浓度》复习中溶液混合的几个规律以及其应用(郑州一中 刘善超 450006)一、物质的量浓度和质量百分比浓度的转化规律C=1000ρW/M其中ρ代表溶液的密度,单位g/cm3,w代表溶液的质量百分数。
二、物质的量浓度和饱和溶液溶解度的换算关系C=1000ρS/(100+S)M其中S为一定温度下饱和溶液的溶解度。
三、一定质量百分比浓度溶液的混合1. 小规律对于ρ>1 g/cm3(如NaCl溶液、稀硫酸、稀盐酸等)的溶液,溶液的质量百分数w越大,则ρ越大;对于ρ<1 g/cm3(如氨水溶液、酒精溶液)的溶液,溶液的质量百分数w越大,则ρ越小。
2. 质量百分数为w1和w2的两种溶液⑴若等质量混合,混合后质量百分数⑵若等体积混合,混合后溶液的质量百分数要考虑溶液密度的大小当ρ>1 g/cm3,混合后质量百分数满足当ρ>1 g/cm3,混合后质量百分数满足四、稀释定律 c浓V浓=c稀V稀五、典型试题解析1.把70%的HNO3(ρ=1.4 g/cm3)加入到等体积的水中,稀释后的硝酸溶液的质量百分数是()A 35%B <35%C >35% D≤35%解析: 对于ρ>1 g/cm3的溶液,等体积混合后,因此C正确。
注意:水可以认为是0%的该溶液(硝酸溶液)。
2.已知98%的浓H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol/L,则49%的H2SO4的物质的量浓度为()A 9.2 mol/LB <9.2 mol/LC >9.2 mol/L D不能确定解析:设98%的浓H2SO4的密度为ρ1,49%的H2SO4的密度为ρ2则 ρ1>ρ2(ρ>1 g/cm3的溶液,w越大,则ρ越大)根据有 18.4=1000ρ1×98%/Mc2=1000ρ2×49%/M两式相比得:c2=9.2ρ2/ρ1<9.2(∵ρ1>ρ2),因此选项B正确。
3.浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后为b%;浓度不等的两种氨水溶液等质量混合后,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后为c%,则a、b、c间的关系为()A. a>b>cB. b>a>cC. c>b>aD.无法确定解析:设两种硫酸的质量百分数为w1,w2;两种氨水的质量百分数为w3,w4。
有关物质的量浓度的计算1 根据定义式计算2 气体溶于水形成溶液的物质的量浓度的计算已知通入1 L 水中的某气体体积为V L (标准状况),气体的摩尔质量为M g ·mol -1,所得溶液的密度为ρ g ·cm -3,则溶液的体积V (溶液)3 有关溶液混合或稀释的计算(1)同一溶质不同浓度的两溶液相混合:混合后溶质的总物质的量等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和。
即c 1V 1+c 2V 2=c (混)注意V (混)≠V 1+V 2V (混)=V 1+V 2(2)将浓溶液加水稀释时,稀释前与稀释后溶液中溶质的物质的量相等:c (浓)·V (浓)=c (稀)·V (稀)。
4 物质的量浓度、溶质质量分数之间的换算,(溶液)(溶液)L 4002240022L 000100014.22ρMV ρMV ρm +=+==。
(溶液)11L mol 400220001L mol 40022400224.22--⋅+=⋅+==MVV ρρMV VV n c某溶液的密度为ρ g ·cm -3,溶质质量分数为w ,体积为V L ,该溶液中溶质的摩尔质量为M g ·mol -1,该溶液物质的量浓度公式的推导过程:c =mol ·L -1=mol ·L -1。
5 利用溶解度来计算已知饱和溶液的密度(ρ)及溶质的溶解度(S ),求饱和溶液中溶质的物质的量浓度。
根据c =及w =,可得饱和溶液中溶质的物质的量浓度计算公式为c =。
典例详析例6-16 标准状况下,2.24 L HCl 气体溶于水中配成100 mL 溶液,溶液密度为ρ g ·mL -1,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为( )A .1 mol ·L -1B .mol ·L -1 C . mol ·L -1 D .无法确定 解析◆n (HCl )==0.1 mol ,c ==1 mol ·L -1。
物质的量浓度【考试要求】:1、了解物质的量浓度和溶解度的涵义及与物质的量、溶液密度、质量分数、等物理量换算和相关计算;2、掌握物质的量浓度溶液的配制方法及误差分析【知识回顾】:一、物质的量浓度1、概念:2、计算式: ①②已知密度和质量分数[思考1]将4gNaOH溶解在10ml水中,再稀释成1L,从中取出10ml,这10ml溶液的物质的量浓度是A 1 mol/LB 0.1mol/LC 0.001 mol/L D10 mol/L[思考2]标况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于水0.1L水中,所得溶液的密度为ρg/mL,则此溶液物质的量浓度为A、Vd/(MV+2240)B、1000Vd/(MV+2240)C、100Vd(MV + 22400)D、1000VdM/(MV+2240)[思考3]若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)A 2ω1=ω2B 2ω2=ω1C ω2>2ω1D ω1<ω2<2ω1[练习]1、V ml Al2(SO4)3溶液中含a g Al3+,取出V/4 ml后,溶液中SO42-的物质的量浓度是A.125a/72V mol/lB.125a/36V mol/lC.125a/48V mol/lD.125a/54V mol/l2、在标况下,n L NH3溶于m ml水中,得到ρg/cm3的R L氨水,则此氨水的物质的量浓度为A. n/22.4R mol/lB.1000nρ/(17n+22.4m) mol/lC.n/22.4 mol/lD.1000ρ/(17n+22.4m) mol/l3、密度为0.97g/cm3的氨水、溶液溶质的质量分数为25%.该氨水用等体积水稀释后,所得溶液溶质的质量分数为A.等于0.125B.大于0.125C.小于0.125D.无法确定4、将质量分数为98%,18.4 mol/L的浓硫酸用水稀释至49%.则其物质的量浓度________ 9.2 mol/L(填“大于”“小于”“等于”).3、溶液的稀释。
有关物质的量浓度的计算
1.根据公式及公式变形可计算物质的量浓度、体积和溶质物质的量。
2.溶质的质量分数与物质的量浓度换算
依溶质的质量分数(a%)和密度(
)可计算物质的量浓度。
计算方法:取1升溶液进行计算,
即:
3.溶液的稀释(配制)
因在稀释过程中溶质的量不变,所以可设未知数列等式,解出所求。
4.溶液混合后的浓度
1) 同浓度溶液的混合,浓度不变。
2)不同浓度溶液混合,浓度改变。
应求出混合液中溶质物质的量和混合液的体积。
n(混)=n1+n2+……(即各溶液中溶质物质的量之和)
(即混合液的总质量除混合液的密度,再把单位转化为升)
因溶液混合时,体积会发生改变,故不能简单地将二种溶液的体积加和,必须用上述的方法来求。
但若题目没有给出混合液密度,则表示可忽略溶液混合时体积的变化,此时。
最后依
,求出混合液的浓度
浓度的计算与换算
1、溶液稀释定律
⑴溶质的质量稀释前后不变。
即:
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
⑵溶质的物质的量稀释前后不变。
即:
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
2、物质的量浓度与溶质的质量分数w的换算(溶液的密度为
)
c(mol·L-1)=
3、溶解度与溶质质量分数w的换算
w=
4、溶解度与物质的量浓度的换算
其中ρ的单位为:g/mL
5、气体的溶解
在标准状况下,1L水中溶解某气体VL,所得溶液的密度为。
物质的量浓度计算公式1.溶质的物质的量=溶质的物质的量浓度x溶液的体积n=c·v2.物质的量=微粒数/阿伏伽德罗常数(n=N/Na)3.物质的量=物质的质量/物质的摩尔质量(n=m/M)4.物质的量=气体的体积/气体的摩尔体积(n=V/Vm)5.c=1000ρ(密度) w% / M注:n(mol):物质的量;V(L):物质的体积;M(g/mol):摩尔质量;w%:溶液中溶质的质量分数密度单位:g/cm^36.c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) 用浓溶液配制稀溶液时使用在稀释溶液时,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的物质的量不变,即在溶液稀释前后,溶液的物质的量相等。
7.c混·V混=c1·V1+c2·V2+……+cn·Vn(有多少种溶液混合n就为几)8.同温同压时 V1/V2=N1/N2=N1/N2 正比同温同体积 P1/P2=N1/N2=n1/n2 正比同压同物质的量 V1/V2=T1/T2 正比同温同物质的量 V1/V2=P2/P1 反比同体积同物质的量 P1/P2=T1/T2 正比同温同压同体积 m1/m2=Mr1/Mr2=M1/M2 正比同温同压同质量 V1/V2=p1/p2=M2/M1 反比同温同体积同质量 p1/p2=Mr1/Mr2=M2/M1 反比同温同压密度1/密度2=Mr1/Mr2=M1/M2 正比9.n、V、Vm、N、NA、m、M、c的关系n=m/M=N/NA=V/Vm=cVPS:V----体积 p------压强T-----温度 n ------物质的量N ----分子数 Mr----相对分子质量M------摩尔质量 m-----质量c------物质的量浓度9.关于物质的量浓度与质量分数的转化(推导和演化)C=ρ·ω·1000/M其中,C:物质的量浓度(单位mol/L)ω:溶液的密度,(形式为质量分数,<1)ρ:密度,(单位g/mL)M:物质的摩尔质量,(单位g/mol)c=n/Vn(溶质的物质的量)=ω*m(溶液质量)/Mm(溶液质量)=ρ· V溶液的溶质质量=ω(质量分数)·ρ(密度)·V 故,n(溶质的物质的量)=ω·ρ·V / Mc= n/V=(ω·ρ· V /M) / V=ω·ρ· V /M V=ω·ρ/M若密度ρ单位为1000kg/m^3(国际单位)=1 g/cm^3.。
物质的量浓度计算归类解析桃源九中 朱高林物质的量浓度的计算,公式虽然简单,但种类繁多,计算题型较多,是高考的重点和热点,是两纲要求学生必须掌握的知识点。
现将常见的类型归类解析如下: 一、溶液中所含溶质微粒数目的计算1.①200 mL 0.5 Lmol 的FeCl 3溶液中,含有FeCl 3溶质_______mol ,Fe 3+_______mol ,c (Fe 3+)_______,Cl -_______ mol ,c (Cl -)_______;②V L Al 2(SO 4)3溶液中含a mol Al 3+,则此溶液的物质的量浓度Va 2L mol。
2.在0.5 L 1L mol FeCl 3溶液和0.2 L 2 Lmol KCl 溶液中,Cl -的物质的量之比是15∶4;物质的量浓度之比是3∶2 。
二、物质的量浓度概念的计算例1:在t ℃时,a g 某化合物饱和溶液的体积为b mL ,将其蒸干后得到c g 摩尔质量为d mol g 的不含结晶水的固体物质。
求:此化合物在t ℃时,饱和溶液中溶质的物质的量浓度。
310-⨯===b d c V M mV n c 例2:将4g NaOH 溶于水配成250mL 溶液,此溶液中NaOH 的物质的量浓度是多少?取出 10mL 此溶液,其中含NaOH 多少克?解析:溶质的物质的量,溶液的体积为,由得,。
取出的10mL 溶液其浓度未变,其中含NaOH 的物质的量为,含NaOH的质量为。
三、稀释前后溶液的物质的量浓度的计算例3:配制250mL1mol•L –1的硫酸溶液,需要18.4mol•L –1的浓硫酸的体积是多少? 分析:溶质的物质的量是一定值,即:c 1•V 1 = c 2•V 2解:设配置250mL(V 1)1mol•L –1(c 1)的硫酸溶液,需要18.4mol•L –1(c 2)浓硫酸的体积为V 2。
V 2 = 211c V c ⋅ = 114.1825.01--⋅⨯⋅Lmol L L mol = 0.0136L = 13.6mL 。
物质的量浓度及相关计算1.溶液组成的两种表示方法 (1)物质的量浓度(c B )(2)溶质的质量分数(w )①概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w =m (溶质)m (溶液)×100%。
2.物质的量浓度的有关计算 (1)物质的量浓度计算的两要素 ①溶质确定 与水发生反应生成新的物质: 如Na 、Na 2O 、Na 2O 2――→水NaOH ; SO 3――→水H 2SO 4;NO 2――→水HNO 3。
特殊物质:如NH 3溶于水后溶质为NH 3·H 2O ,但计算浓度时仍以NH 3作为溶质。
含结晶水的物质: CuSO 4·5H 2O ―→CuSO 4;Na 2CO 3·10H 2O ―→Na 2CO 3。
②溶液体积确定:不是溶剂体积,也不是溶剂体积与溶质体积之和,可以根据V =m (溶液)ρ(溶液)求算。
(2)计算类型①标准状况下,气体溶于水形成溶液的物质的量浓度的计算⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫溶质的物质的量n =V 气体22.4 L·mol -1溶液的体积V =m ρ=m 气体+m 水ρc =n V ②溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算推导过程(以1 L 溶液为标准):1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m (溶质)=1_000ρ×w g n (溶质)=1 000ρw M mol 溶质的物质的量浓度c =1 000ρw M mol·L -1。
(c 为溶质的物质的量浓度,单位mol·L -1,ρ为溶液的密度,单位g·cm -3,w 为溶质的质量分数,M 为溶质的摩尔质量,单位g·mol -1) ③溶解度与质量分数的关系某温度下饱和溶液质量分数(w )与溶解度(S )的换算公式:w =S100+S100%。
3.溶液稀释与混合的计算 (1)溶液稀释①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m 1w 1=m 2w 2。
有关物质的量浓度的计算
1.根据公式及公式变形可计算物质的量浓度、体积和溶质物质的量。
2.溶质的质量分数与物质的量浓度换算
依溶质的质量分数(a%)和密度(
)可计算物质的量浓度。
计算方法:取1升溶液进行计算,
即:
3.溶液的稀释(配制)
因在稀释过程中溶质的量不变,所以可设未知数列等式,解出所求。
4.溶液混合后的浓度
1) 同浓度溶液的混合,浓度不变。
2)不同浓度溶液混合,浓度改变。
应求出混合液中溶质物质的量和混合液的体积。
n(混)=n1+n2+……(即各溶液中溶质物质的量之和)
(即混合液的总质量除混合液的密度,再把单位转化为升)
因溶液混合时,体积会发生改变,故不能简单地将二种溶液的体积加和,必须用上述的方法来求。
但若题目没有给出混合液密度,则表示可忽略溶液混合时体积的变化,此时。
最后依
,求出混合液的浓度
浓度的计算与换算
1、溶液稀释定律
⑴溶质的质量稀释前后不变。
即:
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
⑵溶质的物质的量稀释前后不变。
即:
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
2、物质的量浓度与溶质的质量分数w的换算(溶液的密度为
)
c(mol·L-1)=
3、溶解度与溶质质量分数w的换算
w=
4、溶解度与物质的量浓度的换算
其中ρ的单位为:g/mL
5、气体的溶解
在标准状况下,1L水中溶解某气体VL,所得溶液的密度为。