物质的量浓度计算

物质的量浓度计算
物质的量浓度计算

物质的量浓度计算

必备知识规律总结

一、物质的量

1.意义:表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。

2.符号:n

二、单位――摩尔

1.摩尔:物质的量的单位。符号:mol

2. 阿伏加德罗常数:0.012kg 12C 所含的碳原子数,符号:N A ,近似值6.02×1023mol -1

。 1mol 任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。

3.使用范围:微观粒子

4.物质的量(n )微粒个数(N )和阿伏加德罗常数(N A )三者之间的关系。 阿伏加德罗常数的测定与原理

阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol -1),数值是

NA =(6.0221376±0.0000036)×1023 /mol

阿伏加德罗常数由实验测定。它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X 射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。例如:

用含Ag +的溶液电解析出1mol 的银,需要通过96485.3C (库仑)的电量。已知每个电子的

电荷是1.60217733×10-19C,

物质的量浓度是关于溶液组成的一个重要物理量,是高中化学溶液有关计算的重要内容。物质的量浓度概念及表达式虽然比较简单,但不注意理解其内涵、不注意问题的特点,应用起来常常会容易出错。一般说来,要注意以下几方面的问题:

1注意溶质是什么

溶液中的溶质是什么,是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的,对有些特殊情况,如3SO 、O H 5CuSO 24?等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等,要注意辨别。 例1:标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得物质的量浓度为1L mol 0.12-?、密度为1mL g 915.0-?的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的相对分子质量为17.0,水的密度为1mL g 0.1-?)

解析:很多同学认为氨水中的溶质为O H NH 23?,导致计算出错。其实,我们习惯认为氨水中的溶质为3NH 。设水的体积为1L ,根据物质的量浓度表达式可得:

11311

311313L mol 0.12mL g 0.1mL 10mol g 0.17mol L 4.22)NH (V mL g 915.0L mL 10mol L 4.22)

NH (V -------?=??+???????? 解得L 378)NH (V 3=,故1体积水吸收378体积的氨气可制得上述氨水。

2注意溶液的体积

主要注意两点:一是不能用水的体积代替溶液的体积;二是当题设未给出溶液的密度时,可将各溶液(一般为稀溶液)的体积相加(如溶液混合、稀释),认为其和为溶液的总体积;当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。

例2:在100g 浓度为1L mol 18-?、密度为1mL g -?ρ的浓硫酸中加入一定量的水稀释成1L mol 9-?的硫酸,则加入水的体积( )

A. 小于100mL

B. 等于100mL

C. 大于100mL

D. 等于mL 100ρ

解析:一些同学未考虑浓硫酸加水稀释后,溶液的密度会发生变化(减小),而直接将溶液和水的质量加和求体积。设加入水的体积为x mL ,则ρ

?+?=ρ?

1x 100910018,解得x=100,导致错选B 项。

设加入水的体积为ymL ,由2211V c V c =得: 稀

浓ρ+?=ρ?y 100910018,化简得1y 100200>ρρ=+稀浓,即y<100。故答案为A 项。 3注意单位运算

在概念理解及应用中,要注意各物理量的单位,一是各物理量的单位要相互匹配;二是注意从单位运算入手,能简化解题思路,快捷求解。

例3:标准状况下,1体积水大约溶解560体积氨。求:(1)所得氨水中溶质的质量分数?(2)若测得上述氨水的密度为1mL g 91.0-?,则此氨水的物质的量浓度为多少?(3)

取此氨水10mL ,加水稀释到1L ,所得稀氨水的物质的量浓度为多少?

解析:(1)注意单位量及比例关系。设取用水的体积为1L (水的质量为1000g ),则溶解标准状况下氨气的体积为560L ,即所得到氨水中溶质的质量分数:

1111mol L 4.22L 560mol g 17g 1000mol L 4.22L

560mol g 17w ----???+??

?=×100%=29.8%。 (2)可用不同公式解答:

1111L mol 0.16mol

g 17%8.29mL g 91.0L mL 1000M w 1000c ----?=?????=?ρ?=。 (3)要注意将mL 转化为L 。根据公式2211V c V c =,解得12L mol 16.0c -?=。

4注意溶解度的影响

第一,物质的量浓度适合于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系,不适合于过饱和溶液(溶质未溶解完全);第二,注意一些典型问题,如2)OH (Ca 的溶解度情况及气体物质在溶液中的溶解问题等。

例4:将12.6g 无水亚硫酸钠固体加入100mL 1L mol 8-?的硫酸中以制取2SO 气体,反应完全后,若溶液中+4价硫元素的物质的量浓度为1L mol 2.0-?,假定溶液的体积不变,忽略溶液及导管中的气体体积。求:(1)溶液中硫元素的质量。(2)收集到2SO 气体的体积。

(3)溶液中+Na 和+H 的物质的量浓度(不考虑弱电解质的电离)。

解析:本题涉及2SO 气体在溶液中的溶解问题,只有2SO 在水中溶解量达到饱和后,才有气体逸出,因此,在计算收集到的气体体积时要减除溶解量。根据题意有以下关系量:

O H SO SO Na SO H SO Na 22424232+↑+=+

0.1mol 0.8mol (过量) 0.02mol (溶解量)

(1)g 24.26mol g 32)mol 02.0mol 8.0()S (m 1=??+=-。

(2)L 792.1mol L 4.22)mol 02.0mol 1.0()SO (V 12=??-=-。

相关主题
相关文档
最新文档