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复习:
什么叫浓度?
溶质的量
溶液的浓度 =
溶液的量
溶质的质量
溶质的质量分数 =
溶液的质量
=
× 100%
溶质的质量
溶质的质量 + 溶剂的质量
× 100%
结论:质量分数是从质量的角度来表示溶液的浓度.
比如:
100g 10% 的NaCl溶液,其中的NaCl的质量是10g.
对于溶液,我们通常不称其质量,而是测量体积比较容易.
再如:
1L 10% 的NaCl溶液,我们很难通过w =10%计算
出溶质的质量,
因此我们应寻找其他物理量来表示溶液浓度的方法.
物质的量浓度(CB)
一、定义: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,叫做溶质B的物质的量浓度。
1、符号:cB
2、常用单位:mol/L(或mol·L-1)
3、数学表达式:
c B=
n( B)
V
注意:n—溶质物质的量
(V溶液≠V溶剂
或
V—溶液的体积
V溶液≠V溶剂+V溶质)
例题1:
将53.0gNa2CO3溶于水,配成500mL溶液,所
得溶液中溶质的物质的量浓度是多少。
解:
n(Na2CO3)=
m(Na2CO3) =
M(Na CO )
53.0g
106g/mol
= 0.500mol
C(Na2CO3)=
n(Na2CO3) =
V
0.500mol
0.500 L
= 1.0mol/L
答:略.
2
3
问题解决:
1: 配制250mL0.2mol/L NaCl溶液,需要NaCl的质
量是多少克?
解:
n(NaCl)= C(NaCl)V(NaCl溶液)
= 0.2mol/L X 0.25L=0.05mol
m(NaCl)= n(NaCl)
M(NaCl)
= 0.05mol X 58.5g/mol=2.925mol
答:略
思考
从 1L 1mol/L NaCl 溶液中,分别取出 100mL、
10mL 和 1mL 溶液,它们的密度、溶质的质量分数、
物质的量浓度是否相等?所含溶质是否相等?
因为溶液具有均一、稳定的特征,
所以:从同一溶液中取出任意体积的溶液,其浓
度(包括质量分数、物质的量浓度)、密度不变;
所含溶质的质量(物质的量)不相等。
溶液中的微粒数目及其物质的量浓度的计算
思考1:10L 1mol/L 酒精溶液与10L 1mol/L 蔗糖溶液所含
溶质微粒数是否相同?
酒精与蔗糖在溶液中不电离,以分子形式存在,所
含溶质的物质的量相同,即微粒数(分子数)相同。
思考2:
1L 1mol/L NaCl 溶液与1L 1mol/L CaCl2 溶液
所含溶质微粒数是否相同?
n
C
NaCl
1mol
=
1mol/L
n
CaCl2
1mol
C
1mol/L
Na+ + Cl1mol
1mol
1mol/L
=
1mol/L
Ca2+ + 2 Cl1mol
2mol
1mol/L 2mol/L
若溶质在溶液中完全电离,
各微粒的物质的量比=微粒个数比=微粒的物质的量浓度比
选择
下列各溶液中,Na+ 浓度最大的是 ( B )
(A)4L 0. 5 mol/L NaCl 溶液
C (Na+) = 0. 5 mol/L×1 = 0. 5 mol/L
(B)1L 0. 3 mol/L Na2SO4 溶液
C (Na+) = 0. 3 mol/L×2 = 0. 6 mol/L
(C) 0. 8L 0. 4 mol/L NaOH 溶液
C (Na+) = 0. 4 mol/L×1 = 0. 4 mol/L
(D) 2L 0. 15 mol/L Na3PO4 溶液
C (Na+) = 0. 15 mol/L×3 = 0. 45 mol/L
对已知浓度的溶液中,离子的物质的量浓度与溶液
的体积无关。
已知一溶液的密度为
ρg/ml,溶液体积为VL,所
含溶质的质量百分含量为W,溶质的摩尔质量为
M g/mol,求该溶液的物质的量浓度?
解:
cB =
nB
V
mB
=
MBV
ρg/ml×1000ml/L ×VL× W
=
M g/mol×VL
1000ρW
=
M
(mol/L)
二、物质的量浓度的计算的4种类型
1: 简单计算
C=n/V
2: C与w的换算
c
1000×ρ× w
=
M
密度的单位是:g/ml
w=
CM
1000ρ
(注意单位换算)
浓度的单位是mol/L
(注意得到的数值是小数)
延伸:对饱和溶液:
S
w=
C
S+100
1000×ρ× w
=
M
=
1000×ρ× S
M ×(S+100)
已知某浓度氨水中氨气的物质的量浓度为
18.0mol/L,溶液的密度为0.900 g/ml,
则该溶液中溶质的质量分数为( B )
A、0.458
B、34%
C、71.6%
D、不能确定
3:溶液稀释(或浓缩)的计算
【例】将 30ml 0.5mol/L NaCl溶液加水稀释到500ml,
0.03mol/L
稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为_______.
分析:稀释前后溶质的质量和物质的量不变,故有:
1:C浓V浓 = C稀V稀
( 体积单位不一定用升,相同则可)
1:用36.5%密度为1. 3g·cm-3的浓盐酸配制0.1mol·L-1
的稀盐酸650mL,所需浓盐酸的体积为 5.0 mL。
分析:
C浓V浓 = C稀V稀
C浓 =1000ρw / M
2、溶液混合时有:
C1V1 + C2V2 = C混V混 (同一溶质)
把100mL0.3mol·L-1的硫酸溶液和50mL0.6mol·L-1
的硫酸溶液混合后,该溶液中H+的物质的量浓度为
0.8mol·L-1 。(假定混合后体积为分体积之和)
分析:
C1V1 + C2V2 = C混V混 (同一溶质)
H2SO4:
100mL ×0.3mol·L-1 + 50mL × 0.6mol·L-1 = C(硫酸)混× 150ml
C(硫酸)混=0.4mol/L
C(H+)=2 C(硫酸)混 = 0.8mol/L
4:气体溶于水后物质的量浓度的计算
p25导学
【例】标准状况下,将448L NH3 溶于1L 水中,得
到密度为0.9 g/cm3 的氨水。求此氨水的物质的量浓度。
448L
解: n (NH3) = 22.4L/mol = 20 mol
m (NH3) = 20 mol × 17g/mol = 340g
求溶质质量
m (氨水) = 340g + 1000g = 1340g
求溶液质量
1340g
求溶液体积
V(氨水) =
= 1. 49 L
0. 9g/mL ×1000mL/L
求物质的量浓度 C(氨水) = 20 mol
=13. 4 mol/L
1. 49L
答: 此氨水的浓度是 13. 4 mol/L
三:有关化学方程式的计算
【例5 】中和 1L 0. 5mol/L NaOH 溶液,需要多少升
的1 mol/L H2SO4 溶液?
解: 设需 1 mol / L H2SO4 溶液的体积为 x
2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2 mol
(0. 5 mol/L)(1L)
1 mol
(1 mol/L)(x)
2 mol : ( 0. 5 mol/L)(1L) = 1mol : ( 1 mol /L)( x )
x = 0.25L
答:需 1mol/L H2SO4 溶液 0.25L。
在同温同压下,混合气体H2、O2、Cl2 按9:4:1 体积比
混合于密闭容器中在一定条件下使其充分反应,冷却液化后
溶液的质量分数是多少?
解: 2H2 + O2 = 2H2O
8mol 4mol 8mol
H2 + Cl2 = 2HCl
1mol 1mol
( 同温同压下,气体体积比
等于物质的量比)
2mol
盐酸溶液的质量分数
=
2mol×36. 5 g/moL
×100 %
2mol×36. 5 g/moL + 8mol×18g/mol
= 33 .6 %
答:冷却液化后溶液的质量分数是33.6%