专题1 第二单元 第4课时

第4课时物质的量浓度的计算专题1

第二单元研究物质的实验方法学习目标定位1.能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。2.掌握溶质的物质的量浓度与质量分数的换算。3.学会有关物质的量浓度的简单计算。新知导学达标检测内容索引新知导学1.游泳池里的水一般常加适量的CuSO4，用以杀灭其中的细菌，而对游泳者的身体无害。现取一水样300mL，经分析其中含有0.0192gCu2＋，则水样中CuSO4的物质的量浓度为________mol·L－1。0.001一、溶质物质的量浓度的求算答案解析2.已知VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3＋

mg，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为________mol·L－1，SO的物质的量浓度为________mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。答案解析计算物质的量浓度的依据及关键计算溶质的物质的量浓度的基本依据是其概念，数学表达式为

。关键是从已知条件中找出溶质的

和溶液的

，据此求出溶质的物质的量浓度cB。物质的量(mol)体积(L)归纳总结例1用1L水吸收560L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90g·mL－1。求：(1)氨气的物质的量是_______。(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是___________。答案解析25mol15.8mol·L－11.从1L1mol·L－1NaOH溶液中取出100mL：(1)取出的这100mLNaOH溶液的物质的量浓度是__________，含NaOH的质量是______。1mol·L－14g二、溶液的稀释或混合答案解析解析m＝0.1L×1mol·L－1×40g·mol－1＝4g。(2)若将取出的这100mLNaOH溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是___________。0.2mol·L－1答案解析2.欲将0.10mol·L－1的NaOH溶液和0.60mol·L－1的NaOH溶液混合成0.20mol·L－1的NaOH溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。答案4∶1答案解析解析本题有以下两种解法。方法1(根据混合前后溶质的物质的量不变，列式求解)：设所需0.10mol·L－1的NaOH溶液及所需0.60mol·L－1的NaOH溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：方法2(十字交叉法)：将以上方法换种方式表述，将三个浓度十字交叉可得体积比。0.10mol·L－1NaOH溶液0.60mol·L－1NaOH溶液溶液的稀释或混合(1)浓溶液加水稀释后，溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)。(2)同一溶质、不同浓度溶液的混合，溶质为原来各溶液中所含溶质的物质的量之和：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)。归纳总结例2(1)用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液，其物质的量浓度为_____mol·L－1。答案解析0.2(2)若从中取出50mL，其物质的量浓度为_____mol·L－1；溶质的质量为____g。答案解析0.21.42解析从中取出50mL溶液，浓度仍为0.2mol·L－1，溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2mol·L－1×0.05L×142g·mol－1＝1.42g。(3)若将这50mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为______mol·L－1，SO的物质的量浓度为_____mol·L－1。答案解析0.20.11.市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84g·cm－3。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。三、物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间的相互求算答案解析答案

解法一1000mL浓硫酸中H2SO4的质量为m(H2SO4)＝ρ[H2SO4(aq)]·V[H2SO4(aq)]·w(H2SO4)＝1.84g·cm－3×1000mL×98%＝1803.2g。因为1000mL浓硫酸中含18.4molH2SO4，所以市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4mol·L－1。解析根据题意可以计算出1000mL浓硫酸中H2SO4的质量，然后将其换算成H2SO4的物质的量。2.20℃，某溶解度为25g的固体物质完全溶解于水，配制成密度为1.5g·mL－1的饱和溶液，求20℃时该饱和溶液的物质的量浓度(该物质的摩尔质量为Mg·mol－1)。答案解析解析该温度下此物质的溶解度为25g，归纳总结例3相对分子质量为Mr的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中，得到溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为cmol·L－1，密度为ρg·cm－3，则下列说法正确的是√答案解析理解感悟理解感悟理解感悟物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题目的解题思路一般有两个出发点：(1)由“定义式”出发：物质的量浓度定义的数学表达式为c＝

，由此知，欲求c，先求n及V。(2)由“变换式”出发：已知质量分数w和溶液密度ρ(或质量与体积)，由换算公式c＝

计算c。对于溶液中的化学反应，将反应物或生成物的物质的量表示为n＝c·V，则可列入化学方程式中依据反应物和生成物的量之间的关系列比例式进行计算。四、物质的量浓度应用于化学方程式的计算例4某化工厂分析人员从生产车间取过氧化氢样品1.00mL于锥形瓶中，加25mL水稀释，再用稀H2SO4酸化后，逐滴加入0.1mol·L－1的KMnO4溶液。当反应完全时，消耗KMnO4溶液20.20mL。化学方程式为2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度。答案解析答案

过氧化氢样品的物质的量浓度为5.05mol·L－1。解析依据题意，有2KMnO4

～

5H2O2

2mol

5mol

0.1mol·L－1×20.20mL

c×1.00mL2∶5＝(0.1mol·L－1×20.20mL)∶(c×1.00mL)解得c＝5.05mol·L－1。学习小结达标检测1.将5mol·L－1的盐酸10mL稀释到200mL，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是A.0.05mol·L－1

B.0.25mol·L－1C.0.1mol·L－1

D.0.5mol·L－112345解析根据稀释定律，c(浓溶液)×V(浓溶液)＝c(稀溶液)×V(稀溶液)，得：5mol·L－1×10mL＝c(稀溶液)×200mL，解得c(稀溶液)＝0.25mol·L－1，从中取出5mL溶液，其浓度不变。√答案解析√12345答案解析2.某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300mL该溶液中Cl－的物质的量约为A.0.37mol B.0.63molC.0.74mol D.1.5mol3.今有0.1mol·L－1Na2SO4溶液300mL、0.1mol·L－1MgSO4溶液200mL和0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子的浓度之比是A.1∶1∶1 B.1∶1∶3C.3∶2∶3 D.3∶2∶2解析0.1mol·L－1Na2SO4溶液、0.1mol·L－1MgSO4溶液和0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，SO浓度分别为0.1mol·L－1、0.1mol·L－1、0.3mol·L－1，故选B。√12345答案解析4.等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应，若生成硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为A.1∶2∶3 B.1∶6∶9C.1∶3∶3 D.1∶3∶6解析设Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4生成BaSO4的物质的量分别为3mol、6mol、9mol，则Al2(SO4)3为1mol，ZnSO4为6mol，Na2SO4为9mol，所以三种硫酸盐的物质的量浓度之比为1∶6∶9。√12345答案解析5.把1.0mol·L－1CuSO4溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，计算：(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)＝____________；c(H2SO4)＝____________。12345答案解析0.50mol·L－10.25mol·L－112345解析1.0mol·L－1CuSO4溶液和0.50mol·L－1H2SO4溶液等体积混合，假设混合前溶液的体积都为V，则混合后溶液的体积为2V。12345答案解析0.50mol·L－10.75mol·L－1(3)向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度c(Fe2＋)