初中九年级(初三)化学 第五章:溶液配制及浓度计算
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化学初三溶液的浓度计算与应用溶液浓度是化学中非常重要的概念,用于描述溶液中溶质相对于溶剂的含量。
在初三化学学习中,我们需要学会计算溶液的浓度,并且了解浓度对于化学实验和日常生活中的应用。
本文将详细介绍溶液的浓度计算方法以及浓度在不同领域的应用。
一、浓度的计算方法溶液的浓度常常使用质量浓度和摩尔浓度两种方式进行表示。
1. 质量浓度质量浓度是用溶质的质量与溶液的体积之比来表示的。
计算公式为:质量浓度(g/L)= 溶质的质量(g)/ 溶液的体积(L)2. 摩尔浓度摩尔浓度是用溶质的物质的物质的摩尔数与溶液的体积之比来表示的。
计算公式为:摩尔浓度(mol/L)= 溶质的摩尔数(mol)/ 溶液的体积(L)通过以上两种浓度计算方法,我们可以准确地表示溶液中溶质的含量和浓度。
二、浓度的应用1. 实验室中的应用在化学实验室中,浓度的计算和应用非常重要。
实验室中的试剂常常需要根据需要调整浓度,或者用浓溶液配制出稀溶液。
通过浓度的计算,我们可以准确控制溶液中溶质的含量,从而确保实验结果的准确性。
此外,浓度也与物质的反应有关,实验中常常需要根据反应方程式和浓度计算反应物的摩尔比例。
2. 工业生产中的应用浓度在工业生产中也有广泛的应用。
例如,制药工业中需要根据药物的需求计算药液的浓度,保证每一种药物的治疗效果;化工行业中的溶液配制和生产过程也需要根据浓度计算来控制反应,确保产品质量和安全。
3. 日常生活中的应用浓度的概念在我们的日常生活中也有实际的应用。
例如,家庭中需要根据食谱来控制食材的浓度,确保烹饪出合适的口感和味道;饮料和果汁的制造商也需要根据消费者的口味喜好调整产品的浓度。
总结而言,溶液的浓度计算以及浓度在实验室、工业生产和日常生活中的应用是我们初三化学需要重点关注的知识点。
通过学习浓度的计算方法,并应用于实际情境中,我们可以更好地理解和掌握化学知识,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
(以上文中的质量浓度和摩尔浓度应适当进行替换,具体替换词根据需要自行判断。
初三化学溶液浓度计算梳理一、溶液浓度的概念及表示方法1.溶液浓度:溶液中溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积的比值。
2.质量分数:溶质质量与溶液总质量的比值,无单位。
3.体积分数:溶液体积与溶液总体积的比值,无单位。
4.摩尔浓度:溶质物质的量与溶液总体积的比值,单位为mol/L。
二、溶液浓度计算公式1.质量分数计算公式:质量分数(ω)=溶质质量/溶液总质量×100%2.体积分数计算公式:体积分数(φ)=溶液体积/溶液总体积×100%3.摩尔浓度计算公式:c=n/V,其中c为摩尔浓度(mol/L),n为溶质物质的量(mol),V为溶液总体积(L)。
三、溶液稀释计算1.稀释前后溶质质量不变:稀释后溶液总质量×稀释后质量分数 = 稀释前溶液总质量×稀释前质量分数2.稀释前后溶液体积不变:稀释后溶液总体积×稀释后体积分数 = 稀释前溶液总体积×稀释前体积分数3.稀释前后溶质物质的量不变:稀释后溶液总体积×稀释后摩尔浓度 = 稀释前溶液总体积×稀释前摩尔浓度四、溶液混合计算1.质量混合:ω1ω2 = (m1ω1 + m2ω2) / (m1 + m2)2.体积混合:φ1φ2 = (V1φ1 + V2φ2) / (V1 + V2)3.摩尔混合:c1c2 = (n1c1 + n2c2) / (n1 + n2)五、常见溶液浓度换算1.从质量分数到摩尔浓度:c = (1000ρω) / M,其中ρ为溶液密度(g/mL),M为溶质摩尔质量(g/mol)。
2.从体积分数到摩尔浓度:c = φ / (1000ρ),其中ρ为溶液密度(g/mL)。
六、溶液浓度计算注意事项1.确保单位统一:质量单位为g,体积单位为mL,摩尔质量单位为g/mol。
2.注意溶液的密度:不同溶液的密度不同,需根据实际情况进行调整。
3.掌握四则运算法则:加减乘除,先乘除后加减,避免计算错误。
初中化学知识点归纳溶液的浓度和溶解度的计算方法初中化学知识点归纳:溶液的浓度和溶解度的计算方法化学是一门研究物质变化和性质的科学,其中溶液的浓度和溶解度是我们常常接触到的重要概念。
本文将对初中化学中关于溶液浓度和溶解度的计算方法进行归纳总结,以帮助大家更好地理解和应用这些知识。
一、溶液的浓度1. 质量分数(w%)质量分数是指溶液中溶质质量与溶液总质量之比,通常使用百分数表示。
计算公式:w% = (溶质质量 / 溶液总质量) × 100%2. 体积分数(v%)体积分数是指溶液中溶质体积与溶液总体积之比,同样使用百分数表示。
计算公式:v% = (溶质体积 / 溶液总体积) × 100%3. 摩尔浓度(C)摩尔浓度是指溶质的摩尔数与溶液体积之比,单位通常为mol/L。
计算公式:C = 溶质的摩尔数 / 溶液的体积4. 常用浓度单位换算常用浓度单位包括mol/L、g/L、g/mL等,需要根据具体计算要求进行单位换算。
例如,将摩尔浓度转化为质量分数时,需要知道溶质的摩尔质量。
二、溶解度的计算方法1. 溶解度(S)溶解度是指在特定温度下,在单位体积溶剂中溶解的最大溶质量。
通常使用单位质量溶剂中的溶质质量表示。
计算公式:S = (溶质质量 / 溶剂质量) × 100%2. 饱和溶解度(S0)饱和溶解度是指在特定温度下,在饱和溶液中溶解的溶质质量。
计算方法:将溶质不断溶解于溶剂中,直到无法继续溶解为止。
此时溶液即为饱和溶液,饱和溶液中溶质质量即为饱和溶解度。
3. 溶解度曲线某些溶质的溶解度随温度的变化而变化,可以通过绘制溶解度-温度曲线来研究其溶解度规律。
在溶液饱和度较低时,通常可以使用摩尔溶解度代替质量溶解度。
4. 饱和溶液的保存与制备当溶质的溶解度较低时,可以通过加热溶剂或者搅拌提高溶质的溶解度。
对于一些不稳定的饱和溶液,可以通过降低温度或者蒸发溶剂等方式进行保存。
总结起来,溶液浓度和溶解度的计算是初中化学中的基础概念。
溶液的配制步骤浓度计算公式是什么配制溶液的七大步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
溶液浓度计算公式是:浓度计算公式=溶液质量÷溶液质量×100%,而物质的量浓度=溶质的物质的量÷溶液的体积。
质量百分浓度:质量分数,m/m,这是一种最为常见的方法,主要是指的100克的溶液中,溶质的质量,按照克数来计算。
配制溶液的七大步骤计算:计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。
根据要配制溶液的量,计算出所需的溶质质量、液体体积,只有准确的计算,配制出来的溶液浓度才能确定,才能保证检验、实验、化验结果的准确性。
称量:用托盘天平称量固体质量或用量筒(应用移液管,但中学阶段一般用量筒)量取液体体积。
对于配制标准溶液,所需的溶质质量需用到分析天平进行精准称量。
溶解:在烧杯中溶解或稀释溶质,恢复至室温,如不能完全溶解可适当加热,并用玻璃棒搅拌。
转移:将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下。
洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容器中,振荡,使溶液混合均匀。
定容:向容量瓶中加水至刻度线以下1cm~2cm处时,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与我们需要配制的溶液体积刻度线相切。
摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀,然后给溶液装瓶贴签,标注溶液名称,浓度,配制日期,配制人员,保质日期等信息。
溶液浓度计算公式是什么浓度计算公式=溶液质量÷溶液质量×100%,而物质的量浓度=溶质的物质的量÷溶液的体积。
常见的浓度表示法有三种:质量百分浓度:质量分数,m/m,这是一种最为常见的方法,主要是指的100克的溶液中,溶质的质量,按照克数来计算。
溶质的百分浓度:(溶质质量(g))/溶液质量(g))×100%=溶质质量(g))/(溶质质量(g)+溶剂质量(g))×100%。
溶液的浓度及其计算方法溶液是由溶剂和溶质组成的均匀混合物。
溶剂是溶解其他物质的介质,而溶质是溶解在溶剂中的物质。
溶液的浓度是描述溶液中溶质含量的一个指标,它反映了溶液中溶质的多少。
常用的溶液浓度单位有质量分数、摩尔浓度等。
一、质量分数质量分数是溶液中溶质的质量与溶液总质量之比,用百分数表示。
计算公式为:质量分数 = (溶质质量 / 溶液总质量) × 100%二、摩尔浓度摩尔浓度是溶液中溶质的物质的量与溶液体积之比,用摩尔/升(mol/L)表示。
计算公式为:摩尔浓度 = (溶质物质的量 / 溶液体积)三、物质的量浓度物质的量浓度是溶液中溶质的物质的量与溶液体积之比,用摩尔/升(mol/L)表示。
计算公式为:物质的量浓度 = (溶质物质的量 / 溶液体积)四、质量摩尔浓度质量摩尔浓度是溶液中溶质的质量与溶液体积之比,用克/升(g/L)表示。
计算公式为:质量摩尔浓度 = (溶质质量 / 溶液体积)五、稀释溶液稀释溶液是指将浓溶液加入适量的溶剂中,使其浓度降低的过程。
稀释溶液时,溶质的物质的量不变,只有溶剂的体积增加。
根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量相等,可以得到以下关系:原溶液的物质的量浓度 × 原溶液体积 = 稀释后溶液的物质的量浓度 × 稀释后溶液体积六、溶液的配制配制溶液时,首先要计算所需的溶质质量和溶剂体积,然后将溶质溶解在溶剂中。
在配制一定浓度的溶液时,可以通过上述的计算公式来确定所需的溶质质量和溶剂体积。
七、溶液的性质溶液具有均一性和稳定性的特点。
均一性意味着溶液中溶质和溶剂混合均匀,稳定性意味着溶液的浓度在一定条件下不会发生变化。
综上所述,溶液的浓度及其计算方法是化学中的基本知识点。
掌握质量分数、摩尔浓度等浓度单位及其计算方法,能够帮助我们更好地理解和应用化学知识。
习题及方法:1.习题:某溶液中溶质的质量分数为10%,如果向该溶液中加入10克水,求稀释后溶液的质量分数。
九年级溶液的浓度知识点溶液的浓度是溶液中溶质的含量与溶剂量之间的比例关系。
在九年级的化学学习中,了解溶液的浓度是非常重要的。
本文将介绍九年级学生需要了解的溶液浓度的几个重要知识点。
一、质量浓度质量浓度是溶质在单位体积(或单位质量)溶剂中的质量,常用单位是克/升(g/L)或克/毫升(g/mL)。
计算质量浓度的公式为:质量浓度 = 溶质的质量/溶液的体积例如,如果有100克溶质溶解在1升溶剂中,那么溶液的质量浓度就是100 g/L。
二、体积浓度体积浓度是溶质在单位体积溶剂中的体积,常用单位是升/升(L/L)或毫升/升(mL/L)。
计算体积浓度的公式为:体积浓度 = 溶质的体积/溶液的体积例如,如果有200毫升溶质溶解在800毫升溶剂中,那么溶液的体积浓度就是200 mL/L。
三、摩尔浓度摩尔浓度是溶质在单位体积溶剂中的摩尔数,常用单位是摩尔/升(mol/L)。
计算摩尔浓度的公式为:摩尔浓度 = 溶质的摩尔数/溶液的体积例如,如果有0.5摩尔的溶质溶解在2升溶剂中,那么溶液的摩尔浓度就是0.5 mol/L。
四、溶解度溶解度是指在一定温度下,单位体积溶剂中最多能溶解的溶质的质量或物质的量。
不同的物质有不同的溶解度,温度和压力也会影响溶解度。
溶质的溶解度可以用质量浓度、体积浓度或摩尔浓度来表示。
五、稀释计算稀释是指通过向溶液中加入溶剂,降低溶液浓度的过程。
稀释计算是计算在一定体积溶液中加入多少体积的溶剂来实现稀释。
根据稀释计算公式:初浓度 ×初体积 = 终浓度 ×终体积例如,如果要将100 mL浓度为0.2 mol/L的溶液稀释成浓度为0.1 mol/L的溶液,需要加入多少毫升的溶剂呢?假设加入的溶剂为水,那么根据稀释计算公式可以得到:0.2 mol/L × 100 mL = 0.1 mol/L ×终体积终体积 = (0.2 mol/L × 100 mL) / 0.1 mol/L = 200 mL所以,需要加入100 mL的溶剂来实现稀释。
溶液浓度的计算和调配方法溶液浓度是指溶质在溶剂中的含量,通常用质量分数、体积分数、摩尔浓度等形式进行表示。
在化学实验和工业生产中,正确计算和精确调配溶液浓度至关重要。
本文将介绍溶液浓度的计算方法和调配技巧。
一、质量分数计算和调配方法质量分数是指溶质的质量与溶液总质量之比。
计算质量分数的公式如下:质量分数 = 溶质质量 / 溶液总质量1.要计算已知质量分数的溶液中所含溶质质量,可使用下列公式:溶质质量 = 质量分数 ×溶液总质量2.要调配一定质量分数的溶液,可使用下列公式:溶质质量 = 质量分数 ×溶液总质量二、体积分数计算和调配方法体积分数是指溶质的体积与溶液总体积之比。
计算体积分数的公式如下:体积分数 = 溶质体积 / 溶液总体积1.要计算已知体积分数的溶液中所含溶质体积,可使用下列公式:溶质体积 = 体积分数 ×溶液总体积2.要调配一定体积分数的溶液,可使用下列公式:溶质体积 = 体积分数 ×溶液总体积三、摩尔浓度计算和调配方法摩尔浓度是指溶质的摩尔数与溶液总体积之比。
计算摩尔浓度的公式如下:摩尔浓度 = 溶质摩尔数 / 溶液总体积1.要计算已知摩尔浓度的溶液中所含溶质摩尔数,可使用下列公式:溶质摩尔数 = 摩尔浓度 ×溶液总体积2.要调配一定摩尔浓度的溶液,可使用下列公式:溶质摩尔数 = 摩尔浓度 ×溶液总体积需要注意的是,摩尔浓度的计算和调配方法需要明确溶质的摩尔质量和溶剂的体积。
在实际操作中,还需根据所需溶液的浓度、体积以及实验目的来确定所需的摩尔质量和溶剂体积。
结论溶液浓度的计算和调配是化学实验和工业生产中重要的实践操作。
通过本文介绍的质量分数、体积分数和摩尔浓度的计算公式和调配方法,可以准确计算和精确调配所需的溶液浓度。
在实际操作中,需要仔细选择合适的计算和调配方法,并根据实际需求进行准确计算和调配,以确保实验和生产的准确性和可靠性。
初中化学溶液的浓度计算及浓度的表示方法溶液的浓度是指溶液中溶质的含量与溶剂的体积或质量的比值。
在化学中,我们需要通过计算浓度来确定溶液中各组分的含量,从而进行实验或解决问题。
本文将介绍初中化学中溶液浓度的计算及浓度的表示方法。
一、浓度的计算方法1. 质量浓度计算方法质量浓度(C)表示单位溶液中溶质的质量与溶液总质量的比值。
计算公式为:C = 溶质质量(以克为单位) / 溶液总质量(以克为单位) * 100%例如,某溶液中含有30克NaCl,总质量为100克,则浓度为:C = 30 g / 100 g * 100% = 30%2. 体积浓度计算方法体积浓度(C)表示单位溶液中溶质的体积与溶液总体积的比值。
计算公式为:C = 溶质体积(以毫升为单位) / 溶液总体积(以毫升为单位) * 100%例如,某溶液中含有20毫升的HCl,总体积为200毫升,则浓度为:C = 20 mL / 200 mL * 100% = 10%二、浓度的表示方法1. 质量百分比表示法质量百分比(w/w%)表示溶质质量在溶液总质量中的百分比。
表示方法为:质量百分比= 溶质质量(以克为单位)/ 溶液总质量(以克为单位)* 100%例如,一个含有20克NaCl的溶液总质量为100克,则质量百分比为:质量百分比 = 20 g / 100 g * 100% = 20%2. 体积百分比表示法体积百分比(v/v%)表示溶质体积在溶液总体积中的百分比。
表示方法为:体积百分比 = 溶质体积(以毫升为单位) / 溶液总体积(以毫升为单位) * 100%例如,一个含有30毫升的乙醇的溶液总体积为100毫升,则体积百分比为:体积百分比 = 30 mL / 100 mL * 100% = 30%3. 摩尔浓度表示法摩尔浓度(mol/L,简称M)表示每升溶液中的溶质的摩尔数。
表示方法为:摩尔浓度 = 溶质摩尔数 / 溶液体积(以升为单位)例如,一个含有0.5摩尔NaCl的溶液体积为2升,则摩尔浓度为:摩尔浓度 = 0.5 mol / 2 L = 0.25 M4. 摩尔分数表示法摩尔分数是指溶质的摩尔数与溶液总摩尔数之比。
九年级溶液的浓度知识点溶液的浓度是溶质溶解在溶剂中的含量,描述了溶液中溶质的相对丰度。
本文将介绍九年级化学课程中与溶液浓度相关的知识点。
一、溶液浓度的定义和计算溶液浓度是指溶质在单位体积或单位质量溶剂中的存在量。
常用的溶液浓度计量单位有质量分数、体积分数和摩尔浓度等。
1. 质量分数质量分数是指溶质质量与溶液总质量之比,公式为:质量分数 = (溶质质量 / 溶液质量) × 100%2. 体积分数体积分数是指溶质体积与溶液总体积之比,公式为:体积分数 = (溶质体积 / 溶液体积) × 100%3. 摩尔浓度摩尔浓度是指单位溶液中的溶质物质的摩尔数,公式为:摩尔浓度 = 溶质物质的摩尔数 / 溶液的体积(单位:mol/L)二、浓度的转化及相关计算为了方便实际操作和计算,有时需要进行不同浓度单位间的转化或进行相关计算。
1. 质量与摩尔之间的转化质量与摩尔之间的转化需要知晓溶质的摩尔质量。
根据化学方程式中的摩尔比例,通过如下公式进行计算:摩尔数 = 质量(g)/ 摩尔质量(g/mol)2. 通过溶解质量和溶液浓度计算溶剂体积已知溶解的质量和浓度,可通过如下公式计算溶剂的体积:溶剂体积 = 溶解质量(g)/ 溶液浓度(g/L)三、稀释与浓缩溶液稀释和浓缩是控制溶液浓度的常用操作。
1. 稀释溶液稀释是指通过加入溶剂减少溶质在溶液中的浓度。
利用下列稀释公式计算溶质在溶液中的浓度:初始溶液的浓度 ×初始溶液体积 = 最终溶液的浓度 ×最终溶液体积2. 浓缩溶液浓缩是指通过使溶剂蒸发或其他手段,增加溶质在溶液中的浓度。
不同于稀释,浓缩时需要考虑溶质溶解度的限制。
四、溶液浓度的应用溶液浓度的知识在生活中有着广泛的应用。
1. 日常生活中的溶液浓度应用例如,我们在烹饪过程中常常需要根据菜谱给出的盐或糖的质量分数来调整溶液浓度,以达到理想的味道。
此外,饮料、果汁等的制作也需要控制溶质的浓度。
化验分析数据处理及结果计算本章教学目的:1、了解分析化学常用计量单位。
2、掌握化学分析中常用的溶液浓度表示方法。
3、掌握分析化学计算基础。
4、掌握可疑值概念,分析数据的取舍方法4d、Q检验法、Grubbs法,它们的特点及相互关系。
5、理解平均值精密度的表示方法,平均值的置信区间。
教学重点与难点:溶液浓度表示方法;滴定分析结果计算;可疑数据的取舍。
教学内容:第一节分析化学中的计量关系一、法定计量单位什么是法定计量单位?法定计量单位:由国家以法令形式规定使用或允许使用的计量单位。
我国的法定计量单位:以国际单位制单位为基础,结合我国的实际情况制定。
国际单位制SI—International System of Units简单介绍SI基本单位。
二、分析化学中常用法定计量单位1、物质的量:用符号n B表示,单位为摩尔(mol)。
规定:1mol是指系统中物质单元B的数目与0.012kg碳-12的原子数目(6.02×1023)相等。
物质基本单元:可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子和这些粒子的特定组合。
例如:H2O为基本单元,则0.018kg水为1mol水。
H2SO4为基本单元,则0.098kg H2SO4为1mol。
1/2 H2SO4为基本单元,则0.098kg H2SO4为2mol由此可见:相同质量的同一物质,由于所采用基本单元不同,其物质的量也不同。
表示方法:1 mol H其质量为1.008g;1 mol H2其质量为2.016g;1 mol 1/2Na2CO3其质量为53.00g;1 mol1/5 KMnO4其质量为31.60g。
2、质量(m):单位为千克(kg);克(g);毫克(mg);微克(μg)。
1kg = 1000g = 1×106mg = 1×109μg3、体积(V):单位为米3(m3)分析化学中:升(L);毫升(ml);微升(μl)。
1m3 = 1000L = 1×106ml = 1×109μl4、摩尔质量(M B):单位为千克/摩(kg/mol),常用g/mol表示。
mM B=n B介绍p185页表5-7,常用物质的摩尔质量。
5、摩尔体积(V m):单位为m3/mol;常用L/mol。
理想气体:22.4L/mol 。
vV m=n B6、密度(ρ):kg/m3;g/cm3;g/ml。
7、元素的相对原子质量(Ar)指元素的平均原子质量与12C原子质量的1/12之比。
8、物质的相对分子质量(Mr),即以前的分子量。
指物质的分子或特定单元平均质量与12C原子质量的1/12之比三、分析化学计算基础四、溶液浓度表示方法1、物质的量浓度物质的量浓度= 物质的量/混合物的体积c B = n B/V式中:c B—物质B的物质的量浓度,mol/L;n B—物质B的物质的量,mol;V—混合物(溶液)的体积,LB—基本单元2、质量分数B的质量分数= B的质量/混合物的质量ωB表示,量纲为1。
ω(HCl)=0.38 或ω(HCl)=38 %质量分数表示:mg/g、μg/g、ng/g3、质量浓度B的质量浓度= B的质量/混合物的体积ρB表示,单位为g/L或mg/L、μg/L、ng/L。
ρB= m B/V式中:ρB—物质B的质量浓度,g/L;m B—物质B的质量,g;V—混合物(溶液)的体积,L。
4、体积分数B的体积分数= 混合前B的体积/混合物的体积φB表示,量纲为1。
φ(C2H5OH)= 0.70 或φ(C2H5OH) = 70 %质量分数表示:mg/g、μg/g、ng/g。
5、比例浓度容量比浓度:液体试剂相互混合的表示方法。
(1+5)HCl:1体积浓盐酸与5体积蒸馏水混合。
质量比浓度:两种固体试剂2、仪器与试剂:滴定管、三角瓶、标准溶液、被测溶液、指示剂相互混合的表示方法。
(1+100)钙指示剂-氯化钠混合试剂—1单位质量的钙指示剂与100个单位的氯化钠相互混合。
6、滴定度(Titer) 滴定度有两种表示方法:(1)Ts :每毫升标准溶液中所含滴定剂(溶质)的克数表示浓度。
单位g/mL 。
溶质的质量 m (g ) Ts= =溶液的体积 V (ml )例如:T HCl = 0.001012g/ml 的HCl 溶液,表示每毫升此溶液含有0.001012g 纯HCl 。
(2)Ts /x :以每毫升标准溶液所相当的被测物的克数表示的浓度。
S :代表滴定剂的化学式。
X :代表被测物的化学式。
被测物的质量 m (g )T S/X = =标准溶液的体积 V (ml )T HCL/Na2CO3=0.005316g/mol HCl 溶液,表示每毫升此HCl 溶液相当于0.005316g Na 2CO 3。
这种滴定度表示法对分析结果计算十分方便。
第二节 滴定分析结果计算一、滴定分析计算的依据1、滴定:将试样制备成溶液置于三角瓶中,再将另一种已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)由滴定管滴加到待测组分的溶液中去,直到所加标准溶液和待测组分恰好完全定量反应为止。
3、滴定分析法(titrimetric analysis ):根据滴定反应的化学计量关系、标准溶液的浓度和体积用量,计算出被测组分含量的定量分析方法。
假如选取分子、离子或原子作为反应物的基本单元,此时滴定分析结果计算的依据为:当滴定到化学计量点时,它们的物质的量之间关系恰好符合其化学反应所表示的化学计量关系。
(1)待测物的物质的量nA 与滴定剂的物质的量nB 的关系:Aa + bB → dD + eE待测物溶液的体积为V A ,浓度为c A ,到达化学计量点时消耗了浓度为c B 的滴定剂的体积为V B ,则:浓度高的溶液稀释为浓度低的溶液,可采用下式计算:c 1V 1 = c 2V 2式中:c 1、V 1—稀释前某溶液的浓度和体积;c 2、V 2—稀释后所需溶液的浓度和体积。
实际应用中,常用基准物质标定溶液的浓度,而基准物往往是固体,因此必须准确称取基准物的质量m ,溶解后再用于标定待测溶液的浓度。
(2)待测物含量的计算滴定分析中计算被测物含量的一般通式:若称取试样的质量为m s ,测得待测物的质量为m A ,则待测物A 的质量分数为:w A ={a/b(c B V B M A )}/m s ×100%二、标准溶液浓度的计算 1、标准溶液浓度的计算例1:配制0.02000 mol·L -1 K 2Cr 2O 7标准溶液250.0mL ,需称取多少克K 2Cr 2O 7 ?解:已知M K2Cr2O7= 294.2 g· mol -1m = n·M = c·V·Mm = 0.02000 mol·L -1 ×0.2500L ×294.2 g· mol -1=1.471 (g)配制方法:准确称量1.47g(±10%) K 2Cr 2O 7基准物质于容量瓶中,溶解定容,再计算出其准确浓度。
例2:已知浓盐酸的密度为1.19g·mL -1 ,其中HCl 含量为37%。
计算:(1)浓盐酸的浓度(物质的量浓度);(2)欲配制浓度为0.1mol ·L -1的稀盐酸1.0×103mL ,需要量取浓盐酸多少毫升?(c HCl = 12 mol·L -1 )(1)解:已知M HCl = 36.46 g· mol -1c HCl =(1.19g·mL -1 × (1.0 × 103mL)×0.37)/36.46 g·mol -1 = 12 mol·L -1(2)解:根据稀释定律(n HCl )前 = (n HCl )后(c HCl ·V HCl )前 = (c HCl ·V HCl )后V HCl = 0.1 mol·L -1 ×( 1.0 × 103mL)/ 12 mol·L -1= 8.4 mL用10mL 量筒量取9mL 浓盐酸,注入1000mL 水中,摇匀,贴上标签,备用。
2、标定溶液浓度的有关计算例3:用基准无水碳酸钠标定HCl 溶液的浓度,称取0.2023gNa 2CO 3,滴定至终点时消耗HCl 溶液37.70mL ,计算HCl 溶液的浓度。
解:已知M Na 2CO 3 =105.99 g· mol –1Na 2CO 3 + 2HCl 2NaCl + CO 2↑ + H 2Oc HCl = 2 (m/M) Na 2CO 3 /V HCl c HCl= 2×(0.2023g/105.99g· mol –1)/ 37.70 ×10-3 L=0.1012mol·L –1例4:要求在标定时用去0.10mol·L -1 NaOH 溶液20~25mL ,问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHP )多少克?如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O )作基准物质,又应称取多少克?(要求相对误差小于0.1%)n KHP = n NaOH解:已知M KHP = 204.22 g· mol –1 NaOH + KHP = NaKP + H 2O m KHP = (cV) NaO H M KHP (1)V=20mLm KHP = 0.10mol·L -1 ×20×10-3L ×204.22 g· mol –1m KHP = 0.41g (2)V=25mLm KHP = 0.10mol·L -1 ×25×10-3L ×204.22 g· mol –1 m KHP = 0.51g同理计算以草酸为基准物质情况。
已知M H 2C 2O 4 = 126.07 g· mol –12NaOH + H 2C 2O 4 Na 2C 2O 4 + 2H 2O (1)V=20mL ,m = 0.13g (2)V=25mL ,m = 0.16g由此可知:在标定同一浓度的NaOH 溶液时,若分析天平的绝对称量误差一定时,采用摩尔质量较大的邻苯二甲酸氢钾作为基准试剂,可以减少称量的相对误差。
如何配制0.1mol·L -1 NaOH 溶液?称取120gNaOH 固体,溶于100mL 水中,摇匀,注入聚乙烯容器中,密闭放置清亮。
用塑料管虹吸5mL 上层清液,注入1000mL 无二氧化碳的水中,摇匀,贴上标签备用。
例5:准确量取30.00mL HCl 溶液,用0.09026mol·L -1 NaOH 溶液滴定,到达化学计量点时消耗NaOH 溶液的体积为31.93mL ,计算HCl 溶液的浓度。