溶液混合计算
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兑水问题计算公式兑水问题是数学中的一类常见问题,通常涉及两种不同浓度的溶液混合后的浓度计算。
这类问题可以通过使用兑水问题计算公式来解决,下面我们将详细介绍这个公式的推导和应用。
首先,让我们来看一下兑水问题的基本情境。
假设有两种溶液,分别为浓度为c1的溶液和浓度为c2的溶液,现在要将它们混合在一起,得到一种浓度为c的溶液。
那么,根据兑水问题的基本原理,我们可以得到以下公式:c1 V1 + c2 V2 = c (V1 + V2)。
其中,c1和c2分别表示两种溶液的浓度,V1和V2分别表示两种溶液的体积,c表示混合后溶液的浓度。
接下来,我们将对这个公式进行推导。
假设V1和V2分别表示两种溶液的体积,c1和c2分别表示两种溶液的浓度,c表示混合后溶液的浓度。
根据兑水问题的基本原理,我们可以得到以下公式:c1 V1 + c2 V2 = c (V1 + V2)。
我们可以将这个公式进行简单的变形,得到:c1 V1 + c2 V2 = c V1 + c V2。
然后,我们将c V1和c V2分别提取出来,得到:c1 V1 c V1 = c V2 c2 V2。
接着,我们可以将V1和V2分别提取出来,得到:V1 (c1 c) = V2 (c c2)。
最后,我们将这个公式进行简单的变形,得到最终的兑水问题计算公式:V1 / V2 = (c c2) / (c1 c)。
通过这个公式,我们可以方便地计算出混合两种不同浓度溶液后的最终浓度。
接下来,我们将通过一个具体的例子来演示这个公式的应用。
假设有一种浓度为20%的盐水和一种浓度为40%的盐水,现在要将它们混合在一起,得到一种浓度为30%的盐水。
那么,根据兑水问题计算公式,我们可以得到:V1 / V2 = (30% 40%) / (20% 30%) = -10% / -10% = 1。
根据这个计算结果,我们可以得知,混合的两种溶液的体积应该是相等的。
也就是说,我们需要将20%的盐水和40%的盐水以相同的体积混合在一起,才能得到一种浓度为30%的盐水。
用数学方法证明溶液浓度的变化规律本课提示:用数学方法证明溶液浓度的变化规律江西九江县第一中学朱海松在中学化学中,溶液是其中一个重要的混合体系概念。
大家经常遇到溶液浓度的讨论和计算,基本概念题较好处理,但若处理不同浓度的同种溶液按不同方式混合后浓度如何变化,大家觉得比较抽象,也都认识到变化是有规律可循的,但往往结论记不牢,易用错用反,笔者认为还是对涉及到的各物理量之间的关系认识深度不够。
下面就这方面问题分4种情形借用数学方法进行推导。
一、溶液等质量混合的规律将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取m克混合,混合后的溶液溶质质量分数W3为根据溶质质量分数基本概念W3,也即不同质量分数的同种溶液等质量混合后的溶液溶质质量分数为其算术平均值。
这种情形稍较简单。
二、溶液等体积混合的规律将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取V升即等体积混合,混合后的溶液容质质量分数W3为在这里讨论之前必须引进另一个物理量:溶液的密度(ρ)分别设为ρ1、ρ2,而且我们还有一个准备工作那就是大多数溶液浓度与密度的变化呈同一方向移动且ρ>1,如硫酸溶液、NaCl溶液等;也存在这样少数溶液其密度与质量分数呈反方向变化且ρ<1,如酒精溶液、氨水溶液等。
i)当W1>W2,ρ1>ρ2或W1<W2,ρ1<ρ2时,W3>ii)当W1>W2,ρ1<ρ2或W1<W2,ρ1>ρ2时,W3<结论:(1)当浓度越大其密度越大的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ>1),所得混合后的溶液溶质的质量分数大于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
(2)当浓度越大其密度越小的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ<1),所得混合后的溶液溶质的质量分数小于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
三、浓溶液稀释加水的体积1、一质量为m克的质量分数为W1的某溶液加入一定量的水稀释为的溶液,则加入水的体积为分析:设加水的质量为x g,根据稀释定律:即x=m,又由于水的密度ρ=1,所以加入水的体积为m mL。
不同浓度溶液混合浓度计算1. 溶液混合的基本原理大家好,今天我们聊聊怎么计算不同浓度溶液混合后的浓度。
这个问题听起来可能有点儿复杂,但实际上就像做一顿大杂烩,原料不同,混合后的味道也会不同。
只要我们搞清楚每种成分的“量”和“浓度”,就能轻松搞定这个问题。
别担心,跟着我一步一步来,你一定会觉得“原来如此”!首先,咱们得了解“浓度”是什么意思。
简单来说,浓度就是溶液里溶质的含量。
比如说,你在水里放了一勺盐,这一勺盐就是溶质,水就是溶剂,盐水的浓度就是盐在水中的比例。
如果你用不同浓度的盐水混合,那么混合后的盐水浓度就得按一定的方法计算。
2. 混合浓度的计算步骤2.1 了解你的原料首先,你得知道你手里的溶液有多少,每种溶液的浓度是多少。
想象一下你有两瓶盐水,第一瓶500毫升,浓度是5%,第二瓶300毫升,浓度是10%。
你要知道混合后盐水的浓度,就得先了解每瓶盐水里面的盐量。
别急,咱们一点点来。
2.2 计算每种溶液中的溶质量我们先算第一瓶盐水里有多少盐。
5%的浓度意味着每100毫升的盐水里有5克盐。
500毫升的盐水里就是5克×5=25克盐。
第二瓶盐水的浓度是10%,也就是每100毫升里有10克盐。
300毫升的盐水里就是10克×3=30克盐。
搞清楚这些之后,你就能知道原料里盐的总量了。
2.3 计算混合后的浓度接下来,我们把两瓶盐水混合。
混合后的总盐量就是25克+30克=55克。
总的液体量是500毫升+300毫升=800毫升。
现在,我们就可以算出混合后盐水的浓度了。
简单的算式就是55克÷800毫升,然后乘以100%得到最终的浓度。
这样你就能知道混合后的盐水浓度了。
3. 例子和应用3.1 实际应用场景生活中其实常常会遇到类似的情况。
比如你在厨房里,调配不同浓度的调料,或者在化学实验中,需要准确调配试剂。
掌握了这些计算方法,你就可以像大厨一样,随心所欲地调配出各种不同浓度的溶液。
3.2 例子分析假设你有两种饮料,一个是甜的可乐,另一个是淡淡的苏打水。
混合溶液ph值的计算在化学实验中,常常需要计算混合溶液的pH值。
pH值是用来衡量溶液酸碱程度的指标,它基于溶液中氢离子(H+)的浓度。
通过计算混合溶液的pH值,我们可以了解溶液的酸碱性质,并根据需要进行调整。
pH值是由以下公式计算得出:pH = -log[H+]其中,[H+]表示氢离子的浓度,以mol/L为单位。
下面,我将为你介绍计算混合溶液pH值的步骤。
Step 1: 确定溶液的组成和浓度首先,确定所要计算pH值的混合溶液中的溶质种类和浓度。
根据实验条件,将溶液中的溶质按照相应的化学式写出,并明确其浓度。
例如,如果混合溶液中包含了盐酸(HCl)和乙酸(CH3COOH),那么我们需要知道盐酸和乙酸的浓度。
Step 2: 确定各溶质的离解程度根据溶质的性质,我们需要考虑它们在溶液中的离解程度。
离解程度决定了溶液中氢离子的来源。
一般来说,强酸在水中完全离解,而弱酸只有一部分离解。
在本例中,盐酸是强酸,因此它会完全离解,而乙酸是弱酸,只有一部分离解。
Step 3: 确定溶液中的氢离子浓度根据各溶质的浓度和离解程度,我们可以计算溶液中的氢离子浓度。
以盐酸为例,由于它是强酸,可以假设盐酸完全离解为氢离子和氯离子。
因此,盐酸溶液的氢离子浓度等于盐酸溶液的浓度。
而对于乙酸,我们需要使用它的酸离解常数(Ka)来计算其离解程度。
Step 4: 计算pH值根据氢离子浓度,应用pH的定义公式即可计算出混合溶液的pH值。
将氢离子浓度代入公式中,并求出其对数值的负数,即可得到该溶液的pH值。
需要注意的是,对于多个溶质组成的混合溶液,每个溶质的贡献都需要考虑。
我们可以将各溶质的氢离子浓度加权平均,得到混合溶液的总氢离子浓度。
然后,代入pH公式中计算pH值。
在实际计算中,可能还需要考虑其他一些因素。
例如,如果混合溶液中存在盐,则盐的离解也会对氢离子浓度产生影响。
此时,需要考虑盐的自溶水解反应,并根据相应的反应方程计算氢离子浓度。
配制溶液的计算的公式好嘞,以下是为您生成的关于“配制溶液的计算的公式”的文章:在咱们的化学世界里,配制溶液可是个常见又重要的操作,而要想把这活儿干得漂亮,搞清楚配制溶液的计算公式那可是关键中的关键。
咱先来说说什么是配制溶液。
想象一下,你有一堆纯的溶质,比如盐或者糖,还有一大瓶溶剂,像是水。
你要把这些溶质放进溶剂里,搅拌搅拌,让它们均匀混合,得到的就是溶液啦。
那配制溶液的时候,到底怎么计算呢?这里有几个重要的公式得记住。
首先就是“溶质的质量分数 = 溶质的质量÷溶液的质量×100%”。
这就好比做蛋糕,溶质是面粉,溶液是整个蛋糕,这个公式能告诉咱面粉在整个蛋糕里占了多大比例。
还有“溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量”。
比如说,你要配制一杯糖水,糖是溶质,水是溶剂,最后这杯糖水的总质量就是糖的质量加上水的质量。
我记得有一次在实验室里,老师让我们配制一定质量分数的氯化钠溶液。
当时我可紧张了,拿着天平小心翼翼地称氯化钠,眼睛都不敢眨一下,就怕称错了量。
然后往烧杯里倒水的时候,心里一直默念着那些计算公式,计算着该加多少水才能达到要求的浓度。
结果因为太紧张,手抖了一下,水倒多了,哎呀,那叫一个着急!没办法,只能重新再来,这次我深吸一口气,让自己冷静下来,严格按照公式计算,一步一步操作,终于成功配制出了符合要求的溶液。
再说说物质的量浓度的计算,公式是“c = n÷V”,这里的 c 表示物质的量浓度,n 是溶质的物质的量,V 是溶液的体积。
这个公式在很多实验里都用得到。
比如说要配制 1mol/L 的氢氧化钠溶液,得先知道氢氧化钠的摩尔质量,然后根据需要配制的溶液体积,算出需要称取多少氢氧化钠固体。
这可一点儿都马虎不得,稍有差错,配制出来的溶液浓度就不对啦。
还有一个很实用的公式是“稀释定律:c(浓溶液)×V(浓溶液) = c(稀溶液)×V(稀溶液)”。
就像你有一杯很浓的果汁,想把它兑稀一点,好喝又健康。
化学第九单元溶液计算公式在化学中,溶液计算是一个非常重要的部分。
溶液计算是指根据溶质和溶剂的质量或体积,以及溶液的浓度来计算溶液中溶质的质量、摩尔数、体积等。
在这篇文章中,我们将讨论溶液计算的公式和相关知识。
一、溶液的定义。
溶液是由溶质和溶剂组成的一种均匀混合物。
其中,溶质是溶解在溶剂中的物质,溶剂是溶质溶解的介质。
溶液的浓度是指单位溶剂中所含溶质的量。
常见的溶液浓度单位有质量分数、体积分数、摩尔浓度、体积浓度等。
二、溶液计算的公式。
1. 质量分数(w/w)的计算公式:质量分数 = 溶质的质量 / 溶液的质量× 100%。
2. 体积分数(v/v)的计算公式:体积分数 = 溶质的体积 / 溶液的体积× 100%。
3. 摩尔浓度(mol/L)的计算公式:摩尔浓度 = 溶质的摩尔数 / 溶液的体积。
4. 体积浓度(g/L)的计算公式:体积浓度 = 溶质的质量 / 溶液的体积。
以上是常见的溶液计算公式,通过这些公式可以计算出溶质在溶液中的浓度、质量、摩尔数等信息。
三、溶液计算的应用。
1. 药品配制。
在医药行业中,药品的配制离不开溶液计算。
医生根据患者的病情和体重等因素,计算出所需药物的剂量和浓度,然后由药师按照计算结果来配制药品。
2. 实验室分析。
在化学实验室中,溶液计算也是非常重要的。
实验室中常常需要配制标准溶液、稀释溶液等,这就需要进行溶液计算来确定所需溶质的质量或体积。
3. 工业生产。
在工业生产中,溶液计算也有着广泛的应用。
比如在电镀生产中,需要配制各种镀液溶液;在化工生产中,需要控制原料溶液的浓度等。
四、溶液计算的注意事项。
1. 在进行溶液计算时,要注意所用的溶质和溶剂的质量单位或体积单位要统一,不然会导致计算结果的错误。
2. 在进行摩尔浓度的计算时,要先将溶质的质量转换成摩尔数,然后再进行计算。
3. 在进行体积浓度的计算时,要注意溶质的质量和溶液的体积要用相同的单位,通常是g/L。
溶液混合计算公式嘿,咱们今天来聊聊溶液混合计算公式这回事儿。
还记得有一次,我在实验室里帮老师准备化学实验课要用的溶液。
那是个阳光明媚的上午,实验室里弥漫着各种化学试剂的味道。
我按照老师给的配方,要把两种浓度不同的溶液混合起来,得到特定浓度的新溶液。
当时我心里就犯嘀咕了,这可咋整?这不同浓度的溶液混合,到底该怎么计算才能得出准确的结果呢?这就引出了咱们今天要说的溶液混合计算公式。
溶液混合计算公式其实并不复杂,它就像是一个魔法公式,能帮我们解决很多实际问题。
比如说,咱们有一定体积和浓度的溶液 A,还有另一种体积和浓度的溶液 B,要把它们混合成一种新的浓度为 C 的溶液。
这时候,计算公式就派上用场啦!假设溶液 A 的浓度是 C₁,体积是 V₁;溶液 B 的浓度是 C₂,体积是 V₂。
那么混合后溶液的总溶质质量就是 C₁×V₁ + C₂×V₂。
而混合后溶液的总体积就是 V₁ + V₂。
所以,混合后新溶液的浓度 C 就可以通过(C₁×V₁ + C₂×V₂)÷(V₁ + V₂)这个公式算出来。
就拿刚才我在实验室的经历来说,溶液 A 的浓度是 20%,体积是50 毫升;溶液 B 的浓度是 30%,体积是 80 毫升。
那咱们来算算混合后的浓度是多少。
首先,算出溶液 A 中的溶质质量为 20%×50 = 10 克,溶液 B 中的溶质质量为 30%×80 = 24 克。
混合后溶质的总质量就是 10 + 24 = 34 克。
而混合后溶液的总体积是 50 + 80 = 130 毫升。
最后,通过公式(10 + 24)÷130,就能算出混合后的浓度约为 26.15%。
在实际生活中,溶液混合计算公式也有很多用处呢。
比如,咱们调鸡尾酒的时候,不同酒精度数的酒混合在一起,想要达到特定的口感和酒精度,就得用这个公式来算算比例。
还有,在农业生产中,给农作物配制农药,也需要根据不同浓度的药液进行混合计算,这样才能既保证药效,又不会伤害到农作物。
浓度不同的同种溶液混合后浓度计算问题文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]关于浓度不同的同种溶液混合后浓度计算问题 假设两种溶液的分别是xy ,其中x <y ,1.对于溶液,等质量(假设都是mg )混合之后,混合溶液=mm +mm m m =m +m m等体积混合时,由于小的密度比较小,等体积的两种,质量分数大的质量大,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的高质量分数组分的硫酸,因此混合溶液质量分数>m +m m2.对于溶液,等质量混合时其浓度依然是=mm +mm m m =m +m m等体积混合时,由于质量分数小的溶液密度比较大,等体积的两种溶液,质量分数大的质量小,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的低质量分数组分的氨水溶液,因此混合溶液质量分数<m +m m关于等体积混合计算:体积为:V ω1<ω2ρ1ρ2分别为两溶液密度质量分数=Vω1ρ1+Vω2ρ2m ρ1+Vρ2=ω1ρ1+ω2ρ2ρ1+ρ21. 当1<ρ1<ρ2时ω>ω1+ω222. 当ρ2<ρ1<1时ω<ω1+ω22 【例题】浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后,溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合时,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为c%,那么a 、b 、c 数值的关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b等体积或等质量溶液混合浓度的变化规律【规律】:1.浓度与密度的变化关系①若溶液的密度大于1g/mL,则溶液的质量分数越大,其密度就越大。
②若溶液的密度小于1g/mL,则溶液的质量分数越大,其密度就越小。
③常见溶液中,氨水、酒精溶液的密度小于水,其它的一般都大于水。
2.两种不同质量分数的溶液等质量混合时,无论溶液的密度大于1g/mL还是小于1g/mL,混合溶液的质量分数都等于它们和的一半。
溶液的稀释(或浓缩)和配制(或混合)的计算[学习要点]1。
掌握有关溶液稀释(或浓缩)、溶液混合的计算。
2。
掌握有关溶液配制的计算.[教学点拨]1。
在进行溶液的混合、稀释(或浓缩)的计算时,必须遵循两条原则:即在混合、稀释(或浓缩)前后:(1)物质的总质量不变; (2)溶质的总质量也不变.2。
两种溶液(特别是密度相差很大的两种溶液)混合,它们的溶质质量可以相加,但体积不能相加。
混合溶液的体积必须通过它们的质量和密度求得。
[典型例题]例 将20毫升98%的浓硫酸(ρ=1。
84克/厘米3)稀释成40%的稀硫酸(ρ=1.3克/厘米3),问加水多少毫升?可配制多少毫升的稀硫酸?解析 这类问题实际上是用水稀释浓溶液的计算。
解题的关键是稀释前后溶质质量不变,应注意溶液密度、质量、体积的换算及水的体积与质量的关系。
因为水的密度一般均看成1克/厘米3,所以水的克数即相同于水的毫升数.设需要加水x 毫升,20×1。
84×98%=(20×1。
84+x)×40%x=53.35(毫升)可配制成40%的稀硫酸体积为20 1.8453.35169.341.3⨯+⨯=(毫升)[强化训练]一、选择题1.若将100克20%的某溶液的浓度降低到5%,需加水 ( )(A )150克 (B )200克 (C)300克 (D )400克2.含氨15%的氨水2千克,稀释到含氨0。
3%时,需要加水 ( )(A)98千克 (B )100千克 (C )102千克 (D)104千克3。
用质量分数为60%的酒精溶液A 与质量分数为25%的酒精溶液B 配成质量分数为45%的酒精溶液。
所用A 、B 溶液的质量比为 ( )(A )1:2 (B)2:3 (C)4:3 (D)3:14.有食盐水a 克,其质量分数为m%,若将其浓度稀释到n%时,应加水的质量是( )(A)m n a -克 (B )()a m n m -克 (C )()a n m m -克 (D )()a m n n-克 5.有一瓶质量分数为20%的某溶液,倒出3/4体积后,再加水到原来的质量;又倒出2/3体积,最后剩余溶液的质量分数为 ( )(A )6% (B )5% (C )4% (D )3%6.要使x 克15%的硝酸钠溶液浓度增大一倍,可采用的方法是 ( )(A )蒸发掉2x 克水 (B)蒸发掉2x ·15%克水 (C)加x 克硝酸钠 (D )加15100x 克硝酸钠7.在4℃时,V 升水中溶解质量分数为c %的浓盐酸A 毫升(浓盐酸的密度为ρ克/厘米3),则稀释后盐酸的质量分数为 ( ) (A)100%100AV ρ⨯⨯ (B )%100%A c V cρρ⨯+ (C )%100%100()c V A ρρ⨯ (D)%100%1000Ac V Aρρ⨯+ 8。
高中化学之相同溶液混合计算问题不同浓度的相同溶液混合相关计算,其核心是混合前后溶质的质量(物质的量)不变,还有就是溶液的质量不变,但是溶液的体积可能发生变化,不能直接相加减。
1、质量分数为a%的M溶液和质量分数为b%的M溶液等质量混合后,其混合溶液的质量分数为(m*a%+ m*b%)/2m=(a%+ b%)/2;若与纯水混合,则b%=0即可得出类似结论。
2、质量分数为a%的M溶液和质量分数为b%的M溶液等体积混合后,其混合溶液的质量分数具体无法计算,还需要密度数据,但是可分情况讨论出与(a%+ b%)/2的大小关系。
溶液的密度如果大于水的密度,那么浓度越大,密度也越大。
常见的酸、碱和盐类溶液都是密度大于水的密度的。
假设a >b,那么等体积情况下,a%的溶液的质量大于b%的溶液的质量,先考虑等质量混合,那么质量分数就是(a%+ b%)/2,再加进去浓度较大的a%的溶液,所以混合后质量分数大于(a%+ b%)/2。
溶液的密度如果小于水的密度,那么浓度越大,密度却越小。
比如纯水(视作0%的酒精溶液)密度为1g/mL,纯酒精(视作100%的酒精溶液)密度为0.8g/mL,可见酒精的浓度越大,密度是变小的。
常见的酒精溶液和氨水溶液的密度都是小于水的密度的。
假设a >b,那么等体积情况下,a%的溶液的质量小于b%的溶液的质量,先考虑等质量混合,那么质量分数就是(a%+ b%)/2,再加进去浓度较小的b%的溶液,所以混合后质量分数小于(a%+ b%)/2。
综上所述,同种溶液不同质量分数混合;等质量相加除二,等体积大大小小。
3、溶液的物质的量浓度c与质量分数之间的转换c=n/V(溶液)=(m(溶质)/M)/V(溶液)=(m(溶液)*w/M)/V(溶液)=(m(溶液)/V(溶液)*w)/M=pw /M为了单位换算方便也记作c=pw /M *1000ml/L,p为溶液密度。
例1、已知25%氨水的密度0.91g/cm3,5%氨水的密度为0.98g/cm3,若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数为A、等于15% ;B、大于15% ;C、小于15%;D、无法确定例2、把70%HNO3(密度为1.40g·cm-3)加到等体积的水中,稀释后HNO3(aq)中溶质的质量分数是A、等于0.35;B、大于0.35;C、小于0.35;D、无法确定例3、已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度为( )mol/LA、等于9.2;B、小于9.2 ;C、大于9.2 ;D、无法确定解:98%的硫酸溶液c1=p1w/M=0.98p1/M49%的硫酸溶液c2=p2w/M=0.49p2/Mc1/c2=2p1/p2因为p1大于p2,所以c1/c2>2,所以c2小于9.2。
不同PH值溶液混合后PH的计算溶液的酸碱性跟[H+]、[OH-]、pH及pOH的相互关系H+是表示酸的特性,OH-是表示碱的特性。
Kw=[H+][OH-]任何物质的水溶液中[H+]和[OH-]的乘积在一定温度下总是一个常数。
酸性溶液:[H+]>[OH-]即[H+]>1×10-7mol·L-1中性溶液:[H+]=[OH-]即[H+]=1×10-7mol·L-1碱性溶液:[H+]<[OH-]即[H+]<1×10-7mol·L-1然而,绝对不能认为在碱性溶液中无H+,在酸性溶液中无OH-。
水溶液的酸性、中性和碱性,均可以用[H+]或[OH-]表示。
不过,在强酸、强碱的稀溶液,弱酸、弱碱的溶液或其它酸碱性很弱的溶液中,[H+]或[OH-]很小时(即1mol·L-1以下的稀溶液),直接用[H+]或[OH-]表示溶液酸碱性的强弱是很不方便的。
为此化学上采用[H+]的负对数来表示溶液酸碱性的强弱,叫溶液的pH。
亦可用[OH-]的负对数表示溶液酸碱性的强弱,叫溶液的pOH,(不过通常是用pH表示的)。
pH= -lg[H+]同样pOH=-lg[OH-]因[H+][OH-]=1×10-14两边各取负对数,这样就得到另一个关系式:pH+pOH=14pH与[H+]的关系是:pH越小,[H+]越大,酸度越高;相反,pH越大,[H+]越小,酸度越低;所以可用pH表示溶液的酸碱度。
又因为pH和酸度之间是负对数的关系,如果pH减小1个单位,相当于[H+]增大10倍,pH增大1个单位,相当于[H+]减小至原来pH的范围是从0——14,而pOH+pH=14。
浓的强碱溶液pH可以大于14,浓的强酸溶液pH可为负值,用pH表示浓溶液的酸碱度并不简便。
所以,当溶液的[H+]或[OH-]大于1mol·L-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱度,而是直接用[H+]或[OH-]来表示。
专题:关于同一溶质不同质量分数的溶液混合计算规律1、相同溶质的两溶液等质量混合时,混合后的溶液溶质质量分数ω=.2、相同溶质的两溶液等体积混合时。
如:ω1的x 溶液与ω2的x 溶液等体积混合后(1)对于ρ>1的物质,则x 混合%(ω1+ω2)/2,例:硫酸及一般的酸、碱、盐溶液等(2)对于ρ<1的物质,则x 混合%(ω1+ω2)/2,例:氨水、乙醇等有机物。
例1、质量百分比浓度分别为5x%与x%的两种硫酸溶液等体积混合,所得溶液浓度();若质量百分比浓度分别为5x%与x%的两种氨水溶液等体积混合,所得溶液浓度()。
A、=3x%B、>3x%C、<3x%D、无法计算例2、(全国1)密度为0.9g/cm 3的氨水,质量百分比浓度为25%(即质量分数为0.25),该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液质量分数为A、等于12.5%B、大于12.5%C、小于12.5%D、无法确定例3(试测)把70%HNO 3(密度为1.40g/cm 3)加到等体积的水中,稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数是A、0.35B、<0.35C 、>0.35D、≤0.35例4、(全国1)已知25%氨水的密度为0.91g/cm 3,5%氨水的密度为0.98g/cm 3,若将上述两种溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是A、等于15%B、大于15%C 、小于15%D、无法估算【变形1】将质量分数分别为5x%的A 溶液与x%的A 溶液等体积混合后,其溶质A 的质量分数小于3x%。
下列物质中,A 可能为A.H 2SO 4B.HCl C .C 2H 5OH D.NH 3·H 2O【变形2】质量分数不等的两种Na 2SO 4溶液等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为b%;质量分数不等的两种乙醇等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为c%;则a、b、c 的大小关系为A、a>b>cB、b>a>cC、c>a>bD、a>c>b【变形3】已知95%(质量分数)的酒精溶液的物质的量浓度为16.52mol/L,试判断47.5%的酒精溶液的物质的量浓度为A、>8.26mol/LB、=8.26mol/LC、<8.26mol/LD、无法判断【变形4】(江苏)、若以ω1和ω2分别表示浓度为amol/L 和bmol/L 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【对照比较】:若以ω1和ω2分别表示物质的量浓度为c 1mol/L 和c 2mol/L 硫酸的质量分数,已知2ω1=ω2,则下列推断正确的是(硫酸的密度比纯水的大)A.2c 1=c 2B.2c 2=c 1C、c 2>2c 1 D.c 1<c 2<2c 1【变形5】:有两份溶液,其中所含溶质相同,已知,第一份溶液质量分数为W 1,密度为ρ1(g/cm -3);第二份溶液质量分数为W 2,密度为ρ2(g/cm -3)。
关于浓度不同的同种溶液混合后浓度计算问题假设两种溶液的质量分数分别是x y,其中x<y,1.对于硫酸溶液,等质量(假设都是m g)混合之后,混合溶液质量分数==等体积混合时,由于质量分数小的硫酸密度比较小,等体积的两种硫酸,质量分数大的质量大,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的高质量分数组分的硫酸,因此混合溶液质量分数>2.对于氨水溶液,等质量混合时其浓度依然是质量分数==等体积混合时,由于质量分数小的氨水溶液密度比较大,等体积的两种氨水溶液,质量分数大的质量小,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的低质量分数组分的氨水溶液,因此混合溶液质量分数<关于等体积混合计算:体积为:V ω1<ω2 ρ1 ρ2分别为两溶液密度质量分数==1.当1<ρ1<ρ2时ω>2.当ρ2 <ρ1<1时ω<【例题】浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后,溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合时,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为c%,那么a、b、c数值的关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b等体积或等质量溶液混合浓度的变化规律【规律】:1.浓度与密度的变化关系①若溶液的密度大于1g/mL,则溶液的质量分数越大,其密度就越大。
②若溶液的密度小于1g/mL,则溶液的质量分数越大,其密度就越小。
③常见溶液中,氨水、酒精溶液的密度小于水,其它的一般都大于水。
2.两种不同质量分数的溶液等质量混合时,无论溶液的密度大于1g/mL还是小于1g/mL,混合溶液的质量分数都等于它们和的一半。
3.两种不同质量分数的溶液等体积混合时,若溶液的密度大于1g/mL,则混合溶液质量分数大于它们和的一半;若溶液的密度小于1g/mL,则混合溶液质量分数小于它们和的一半。
关于两种浓度不相等的同种溶液等质量或等体积混合后的浓度的的计算规律:1、当两种浓度不等的同种溶液等质量混合时,其混合液的质量分数为:M.大%+m.小%m+m= m(大%+小%)2m=大%+小%2即等于原两溶液溶质质量分数的平均值ω混= 平均值2、当两种浓度不等的同种溶液等体积混合时,混合液质量分数分为两种情况:①原溶液ρ< 1 g/cm3, ω混<平均值②原溶液ρ> 1 g/cm3, ω混>平均值例1.溶质质量分数分别为a%和5a%的氨水等体积混合,混合溶液中(ρ< 1 g/cm3),NH3的质量分数3a% (填>或< )解析:设密度大的a%的氨水密度为ρ大。
同理设密度小的5a%的氨水密度为ρ小。
则:ω混= ρ大. V. a% + ρ小. V. 5a%ρ大. V+ρ小. V= ρ大a% + ρ小5a%ρ大+ ρ小=ρ大a% +ρ小a% + ρ小4a%ρ大+ρ小=a% + ρ小ρ大+ ρ小.4 a%∵ρ小ρ大+ ρ小<12∴ρ小ρ大+ ρ小. 4a% <2a% 则ω混<3a%即ω混<平均值练习1、溶质质量分数分别为a%和5a%的H2SO4溶液,按等体积混合,混合溶液中H2SO4的质量分数(填>或< )3a%2、已知25%的氨水密度为0.91g/cm3 ,5%的氨水密度为0.98g/cm3 ,若将上述两溶液等体积混合,所得氨水的溶质质量分数()A、>15%B、=15%C、<15%D、无法确定3、密度为0.91 g/cm3 的氨水(质量分数为25%),该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液溶质质量分数为()A、>12.5%B、<12.5%C、=12.5%D、无法确定4、浓度不等的两种H2SO4溶液等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为b%;浓度不等的两种乙醇溶液等质量混合时,其质量分数为a%,而等体积混合时为c%;则a、b、c、之间的大小关系为:A、a>b>cB、b>a>cC、c>a>bD、不可比较5、含溶质质量分数相同的浓氨水(ρ< 1 g/mL)和浓NaOH(ρ> 1 g/mL),各取50mL分别与等体积水混合,所得稀氨水质量分数为a%,稀NaOH质量分数为b%,则a与b关系正确的是()A、a>bB、b>aC、a=bD、无法确定6、将溶质质量分数为2ω,物质的量浓度为C1 的硫酸溶液加水稀释,使溶质质量分数变为ω,物质的量浓度变为C2,则C1,C2之间的关系正确的是()A、C1=2C2B、C1<2C2C、C1>2C2D、C2=2C1解析:思路一:稀释前后,溶质的质量不变,而溶质质量分数由2ω变为ω,即变为原来的1/2,则说明溶液的质量变为原来的2倍,即加水的质量等于原溶液的质量,加水后的体积大于原溶液的2倍,据c=n/v,可知C1>2C2思路二:、C1=ρ大. V. 2ω/98V=ρ大.2ω/98 同理,C2=ρ小.ω/98,对比可知C1>2C27、50g浓度为C1的浓H2SO4 (溶质质量分数为ω1)与Vml水混合,得浓度为C2的稀硫酸(溶质质量分数为ω2)(以下填>、<或=)⑴若ω1= 2ω2,则C1 2 C2,V 50ml⑵若C1= 2 C2,则ω1 2ω2,V 50ml8、已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示⑴ 表中硫酸的质量分数为 (不写单位,用含C1、ρ1的代数式表示)⑵ 物质的量浓度为C1 mol/L 的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)所得溶液的物质的量浓度为 mol/L⑶ 物质的量浓度为C 2mol/L 的氨水与1/5C 2mol/L 的氨水等质量混合,所得溶液的密度 (填大于、小于或等于)ρ2 g/cm 3 ,所得溶液的物质的量浓度 3/5 C 2mol/L(设混合后溶液的体积变化忽略不计) 溶液的密度(g/cm 3 ) 硫酸 氨水。
用数学方法证明溶液浓度的变化规律
本课提示:用数学方法证明溶液浓度的变化规律
江西九江县第一中学朱海松
在中学化学中,溶液是其中一个重要的混合体系概念。
大家经常遇到溶液浓度的讨论和计算,基本概念题较好处理,但若处理不同浓度的同种溶液按不同方式混合后浓度如何变化,大家觉得比较抽象,也都认识到变化是有规律可循的,但往往结论记不牢,易用错用反,笔者认为还是对涉及到的各物理量之间的关系认识深度不够。
下面就这方面问题分4种情形借用数学方法进行推导。
一、溶液等质量混合的规律
将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取m克混合,混合后的溶液溶质质量分数W3为
根据溶质质量分数基本概念W3,也即不同质量分数的同种溶液等质量混合后的溶液溶质质量分数为其算术平均值。
这种情形稍较简单。
二、溶液等体积混合的规律
将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取V升即等体积混合,混合后的溶液容质质量分数W3为
在这里讨论之前必须引进另一个物理量:溶液的密度(ρ)分别设为ρ1、ρ2,而且我们还有一个准备工作那就是大多数溶液浓度与密度的变化呈同一方向移动且ρ>1,如硫酸溶液、NaCl溶液等;也存在这样少数溶液其密度与质量分数呈反方向变化且ρ<1,如酒精溶液、氨水溶液等。
i)当W1>W2,ρ1>ρ2或W1<W2,ρ1<ρ2时,W3>
ii)当W1>W2,ρ1<ρ2或W1<W2,ρ1>ρ2时,W3<
结论:(1)当浓度越大其密度越大的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ>1),所得混合后的溶液溶质的质量分数大于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
(2)当浓度越大其密度越小的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ<1),所得混合后的溶液溶质的质量分数小于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
三、浓溶液稀释加水的体积
1、一质量为m克的质量分数为W1的某溶液加入一定量的水稀释为的溶液,则加入水的体积为
分析:设加水的质量为x g,根据稀释定律:即x=m,又由于水的密度ρ=1,所以加入水的体积为m mL。
2、在质量为m克物质的量浓度为C1的某溶液加入一定量的水稀释到物质的量浓度为,则加入水的体积为
同第二种情形一样,引进密度ρ这一物理量,设加水的体积为V x,
即
当ρ1>ρ2时,V X<m
当ρ1<ρ2时,V X>m
四、溶液质量分数与物质的量浓度对应规律
对于某一溶液,溶质质量分数一定时,溶质物质的量浓度、溶液密度也一定,且三者之间存在着对应的转化关系式为:c=ρw/M。
若以W1、W2分别表示浓度为a mol/L、b mol/L的某溶液的质量分数,且知a=k b,则W1=kW2吗?
利用质量分数和物质的量浓度转换公式c=ρw/M,设溶液密度分别为ρa、ρb,所以
W1:W2
ⅰ)当ρa>ρb时,W1>kW2
ⅱ)当ρa<ρb时,W1<kW2
下面几道练习题可供巩固一下:
1、若以W1、W2分别表示浓度为a mol/L,b mol/L的氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是()
A.2W1=W2
B.2W2=W1
C.W2>2W1
D.W1<W2<2W1
2、已知35%的NaOH密度为1.38 g/cm3,5%的NaOH密度为1.05 g/cm3,若将上述溶液等体积混合,所得溶液的质量分数为()。
A.大于20%
B.等于20%
C.小于20%
D.无法计算
3、在100 g物质的量浓度为18 mol/L,密度为ρ的浓硫酸中加入一定量的水稀释为9 mol/L的硫酸,则加入的水体积为()。
A.小于100 mL
B.等于100 mL
C.大于100 mL
D.小于mL
通过以上讨论,对于抽象的问题我们始终可以从基本概念着手,借用相关的参数,运用数学方法可将问题迎刃而解,且能举一反三,使问题得到结论性的认识。
在中学化学中,溶液是其中一个重要的混合体系概念。
大家经常遇到溶液浓度的讨论和计算,基本概念题较好处理,但若处理不同浓度的同种溶液按不同方式混合后浓度如何变化,大家觉得比较抽象,也都认识到变化是有规律可循的,但往往结论记不牢,易用错用反,笔者认为还是对涉及到的各物理量之间的关系认识深度不够。
下面就这方面问题分4种情形借用数学方法进行推导。
一、溶液等质量混合的规律
将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取m克混合,混合后的溶液溶质质量分数W3为
根据溶质质量分数基本概念W3,也即不同质量分数的同种溶液等质量混合后的溶液溶质质量分数为其算术平均值。
这种情形稍较简单。
二、溶液等体积混合的规律
将溶质质量分数分别为W1、W2的同种溶液各取V升即等体积混合,混合后的溶液容质质量分数W3为
在这里讨论之前必须引进另一个物理量:溶液的密度(ρ)分别设为ρ1、ρ2,而且我们还有一个准备工作那就是大多数溶液浓度与密度的变化呈同一方向移动且ρ>1,如硫酸溶液、NaCl溶液等;也存在这样少数溶液其密度与质量分数呈反方向变化且ρ<1,如酒精溶液、氨水溶液等。
i)当W1>W2,ρ1>ρ2或W1<W2,ρ1<ρ2时,W3>
ii)当W1>W2,ρ1<ρ2或W1<W2,ρ1>ρ2时,W3<
结论:(1)当浓度越大其密度越大的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ>1),所得混合后的溶液溶质的质量分数大于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
(2)当浓度越大其密度越小的同溶质不同浓度的水溶液等体积相混(ρ<1),所得混合后的溶液溶质的质量分数小于混合前的两溶液溶质质量分数的平均值。
三、浓溶液稀释加水的体积
1、一质量为m克的质量分数为W1的某溶液加入一定量的水稀释为的溶液,则加入水的体积为
分析:设加水的质量为x g,根据稀释定律:即x=m,又由于水的密度ρ=1,所以加入水的体积为m mL。
2、在质量为m克物质的量浓度为C1的某溶液加入一定量的水稀释到物质的量浓度为,则加入水的体积为
同第二种情形一样,引进密度ρ这一物理量,设加水的体积为V x,
即
当ρ1>ρ2时,V X<m
当ρ1<ρ2时,V X>m
四、溶液质量分数与物质的量浓度对应规律
对于某一溶液,溶质质量分数一定时,溶质物质的量浓度、溶液密度也一定,且三者之间存在着对应的转化关系式为:c=ρw/M。
若以W1、W2分别表示浓度为a mol/L、b mol/L的某溶液的质量分数,且知a=k b,则W1=kW2吗?
利用质量分数和物质的量浓度转换公式c=ρw/M,设溶液密度分别为ρa、ρb,所以
W1:W2
ⅰ)当ρa>ρb时,W1>kW2
ⅱ)当ρa<ρb时,W1<kW2
下面几道练习题可供巩固一下:
1、若以W1、W2分别表示浓度为a mol/L,b mol/L的氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是()
A.2W1=W2
B.2W2=W1
C.W2>2W1
D.W1<W2<2W1
2、已知35%的NaOH密度为1.38 g/cm3,5%的NaOH密度为1.05 g/cm3,若将上述溶液等体积混合,所得溶液的质量分数为()。
A.大于20%
B.等于20%
C.小于20%
D.无法计算
3、在100 g物质的量浓度为18 mol/L,密度为ρ的浓硫酸中加入一定量的水稀释为9 mol/L的硫酸,则加入的水体积为()。
A.小于100 mL
B.等于100 mL
C.大于100 mL
D.小于 mL
通过以上讨论,对于抽象的问题我们始终可以从基本概念着手,借用相关的参数,运用数学方法可将问题迎刃而解,且能举一反三,使问题得到结论性的认识。