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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%