1、第4课时物质的量浓度的有关计算核心素养发展目标1.学会运用物质的量浓度的概念表达式进行有关的计算。2.明确溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的区别与联系，能进行相互求算，养成独立思考的习惯。一、溶质物质的量浓度的基本计算1根据定义式计算溶质的物质的量浓度(1)已知溶质的质量(2)已知溶液中某种粒子的数目例1游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜，用以杀灭其中的细菌，而对游泳者的身体无害。现取一水样300 mL，经分析其中含有0.019 2 g Cu2，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为_molL1。答案0.001解析c(Cu2)0.001 molL1。例2已知V L硫酸铁溶液中含Fe3 m g，则该
2、溶液中Fe3的物质的量浓度为_molL1，SO的物质的量浓度为_molL1，溶质的物质的量浓度为_molL1。答案解析解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c；二是硫酸铁电离后n(Fe3)n(SO)23，那么c(Fe3)c(SO)23，同时还有cFe2(SO4)3c(Fe3)c(SO)。因n(Fe3) mol，c(Fe3) molL1，c(SO)c(Fe3) molL1，cc(Fe3) molL1。归纳总结根据概念表达式cB，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的
3、量浓度cB。2标况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算(1)若已知溶液的体积(2)标准状况下，V L气体溶于V(H2O)L水中，所得溶液密度为 gmL1，则气体的物质的量：n mol；溶液体积：V(溶液)103 LmL1103 LmL1；再根据c知，c。例3用1 L水吸收560 L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90 gmL1，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(1)25 mol(2)15.79 molL1解析要求氨水溶液的物质的量浓度，需知溶质氨气的物质的量和溶液的体积(溶液的体积并不是水的体积，必须依据溶液的质量和密度计算求出)。氨气的物质的量n(
4、NH3)25 mol，氨水溶液的体积V LmL1 L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3) 15.79 molL1。二、溶液的稀释或混合1浓溶液稀释(1)溶质的物质的量不变：c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)；(2)溶质的质量不变：m(浓)w(浓)m(稀)w(稀)；(3)溶液的质量守恒：m(稀)m(浓)m(水)。2相同溶质两溶液混合(1)溶质的物质的量不变：c1V1c2V2c(混)V(混)；(2)溶质的质量不变：m1w1m2w2m(混)w(混)。例4从1 L 1 molL1氢氧化钠溶液中取出100 mL：(1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是_，含氢氧化钠的质量是_。(2)若将取出
5、的这100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是_。答案(1)1 molL14.0 g(2)0.2 molL1解析(1)m0.1 L1 molL140 gmol14.0 g。(2)100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，氢氧化钠的物质的量不变，由c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)可知c(稀)0.2 molL1。例5将0.10 molL1氢氧化钠溶液和0.60 molL1氢氧化钠溶液混合成0.20 molL1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。答案41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
6、.10 molL1的氢氧化钠溶液及所需0.60 molL1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：010 molL1V10.60 molL1V20.20 molL1(V1V2)解得：。方法2(十字交叉法)：解得：。归纳总结(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合，在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒，溶液的质量保持守恒，但溶液的体积一般不守恒。(2)混合后溶液的体积：若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；若给出混合后溶液的密度，应根据V(混)来计算。三、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算1换算公式cB molL1M：溶质B的摩尔质量(单位：gmol
7、1)；：溶液密度(单位：gmL1)；w为溶质的质量分数。2推导方法设溶液体积为1 L，则cBmolL1。例6市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 gcm3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为_。答案18.4 molL1解析先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量， 1 000 mL1.84 gcm398%1 803.2 g，将其换算成硫酸的物质的量，1 803.2 g98 gmol118.4 mol，市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 molL1。例7相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中，得到溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为c molL1
8、，密度为 gcm3，则下列说法正确的是()A溶液密度可表示为B物质的量浓度c可表示为C溶液的质量分数w%可表示为D相对分子质量Mr可表示为答案D解析由可知A项不正确；由V，c可知B项不正确；由w%100%可知C项不正确；由上述C项整理，得Mr， D项正确。理解感悟物质的量浓度与溶质的质量分数之间求算题目的解题思路一般有两个出发点：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。由“变换式”出发：已知质量分数w和溶液密度(或质量与体积)，由换算公式c计算c。1将75 g胆矾溶于水配成0.6 molL1硫酸铜溶液，其溶液的体积是()A1 000 mL B500 mL
9、C250 mL D100 mL答案B解析硫酸铜溶液的体积75 g250 gmol10.6 molL10.5 L。2将5 molL1盐酸10 mL稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓度是()A0.05 molL1 B0.25 molL1C0.1 molL1 D0.5 molL1答案B解析根据稀释定律，c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)：5 molL110 mLc(稀溶液)200 mL，解得c(稀溶液)0.25 molL1，从中取出5 mL溶液，其浓度不变。3已知某溶液的体积、密度、溶质和溶剂的质量比、溶质的摩尔质量，要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的
10、量浓度时，上述条件必不可少的是()A BC D答案C解析根据溶质的溶解度可计算其饱和溶液的质量分数w100%，结合质量分数与物质的量浓度之间的转化公式c可得答案。420 时，某溶解度为25 g的固体物质(其摩尔质量为M gmol1)完全溶解于水，配制成密度为1.5 gmL1的饱和溶液，该饱和溶液的物质的量浓度为()A. molL1B. molL1C. molL1D. molL1答案D5某溶液中只含有四种离子，已知其中三种离子Na、Mg2、NO的物质的量浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.1 molL1，则溶液中另一离子及其物质的量浓度可能是()ASO0.1 molL1 BAl30.2 molL1CCl0.3 molL1 DK0.4 molL1答案C解析溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，c(Na)2c(Mg2)0.4 molL1，c(NO)0.1 molL1，故另一离子为阴离子，若为SO，则其浓度应为0.15 molL1，若为Cl，则其浓度应为0.3 molL1。6等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁两种溶液的体积比为32，则两种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为()A12 B34C11 D32答案A解析物质的量浓度与溶液体积无关，氯化钠和氯化镁两溶液物质的量浓度相等，两溶液中氯离子的物质的量浓度之比为12。