初中化学溶质溶液计算题解析
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初中化学溶质溶液计算题
要看算什么,要抓住守恒的物理量,例如蒸发前后溶质的质量,温度改变前后溶剂质量不变等等,对于化学的计算,要学会简化一下,不能搞得太复杂,搞清楚自所要的物理量,再通过条件求解。
1. [例]在20℃时,把25克蓝矾(CuSO4•5H2O)溶解在71克水中,恰好形成饱和硫酸铜溶液,计算20℃时CuSO4的溶解度。
[分析]蓝矾溶于水中形成硫酸铜饱和溶液,在该饱和溶液中,溶质是CuSO4,溶剂是H2O。蓝矾是带有5个结晶水的硫酸铜,在本题中计算溶质CuSO4的质量时,要把含水晶体CuSO4•5H2O的质量换算为无水CuSO4的质量;在计算溶剂的质量时,又要加上25克CuSO4•5H2O中含有的结晶水的质量。
[解]在该饱和硫酸铜溶液中溶质CuSO4的质量是:
溶剂的质量是:
在20℃时CuSO4的溶解度是:
答:20℃时CuSO4的溶解度是20克。
质量百分比浓度的计算依据质量百分比浓度的定义,计算溶液的质量百分比浓度,可以应用下列换算式:
计算质量百分比浓度还要应用下面的公式:
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量
当已知溶液的密度d和体积V,计算溶液、溶质的质量,还可以应用下面的公式:
溶液的质量(克)=溶液密度d(克/厘米3)×V(厘米3)
溶质的质量(克)=d(克/厘米3)×V(厘米3)×质量百分比浓度
关于溶液质量百分比浓度的计算,主要有以下三种基本类型:
①已知溶质和溶剂的质量,计算溶液的质量百分比浓度
2.[例]把2克固体NaOH溶解在18克水中,计算所得溶液的质量百分比浓度。
[分析]在该NaOH溶液中,溶质的质量是2克,溶剂的质量是18克,溶液的质量是:
2克+18克=20克
氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为:
[解]答:该NaOH溶液质量百分比浓度是10%。
②已知溶液的质量百分比浓度,计算溶质和溶剂的质量
[例]欲配制质量百分比浓度为2%AgNO3溶液500克,应称取AgNO3多少克?加入水多少毫升?
[分析]用AgNO3溶液的质量乘以质量百分比浓度,便可得到溶质AgNO3的质量;用AgNO3溶液的质量减去AgNO3溶质的质量,便可得到应加入水的质量;用水的质量除以水的密度,便可计算出加入水的体积。
[解]应当称取AgNO3的质量为:
500克×2%=10克
应当加入水的质量为:
500克-10克=490克
加入水的体积为:
490克÷1克/毫升=490毫升
答:配制2%AgNO3溶液500克应称取AgNO310克,加入水490毫升。
③关于溶液稀释的计算
[例]配制质量百分比浓度为20%,溶液密度为1.14克/厘米3,体积为500毫升的稀硫酸,需要量取质量百分比浓度为98%,密度为1.84克/厘米3的浓硫酸多少毫升?
[分析]溶液在稀释过程中,溶液的体积和浓度都会发生变化,溶液中所含溶质的质量却始终保持不变。即
原溶液中所含溶质的质量=稀释后溶液中所含溶质的质量
运用这一规律,各种类型的溶液稀释计算,均可正确求解。
[解]设量取V毫升的浓硫酸,则浓硫酸中所含溶质的质量为:
V×1.84×98%
稀硫酸溶液中所含溶质的质量为:
500×1.14×20%
按照溶液稀释过程中溶质质量保持不变,可以列出下列等式:
V×1.84×98%=500×1.14×20%
V=63.22(毫升)
所需水的质量为:
500-63.22×1.84=383.67(克)
所需水的体积为:
〔注意〕进行溶液稀释(或混合)计算时,溶液与溶剂(或另一溶液)的质量可以相加,其体积不能相加。
答:需要量取浓硫酸63.22毫升,量取水383.67毫升。
溶解度与质量百分比浓度的换算
溶解度是表示一定温度下的饱和溶液里溶剂质量与溶质质量的关系;质量百分比浓度是表示任何溶液(饱和溶液或不饱和溶液)里溶液质量与溶质质量的关系。溶解度与质量百分比浓度的换算,是对一定温度下的饱和溶液而言,溶解度的分母是溶剂质量,质量百分比浓度的分母是溶液质量。
①已知溶解度计算质量百分比浓度
[例]在30℃时,CuSO4的溶解度是25克,计算该温度下硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是多少?
[分析]30℃时CuSO4的溶解度是25克,说明在100克水中溶解25克CuSO4时,可以形成该温度下硫酸铜饱和溶液。根据溶质CuSO4的质量是25克,溶液质量是125克,便可计算出硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度。
[解]
答:30℃时CuSO4饱和溶液的质量百分比浓度是20%。
②已知饱和溶液的质量百分比浓度计算该温度下溶质的溶解度
[例]在30℃时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%,计算该温度下CuSO4的溶解度是多少克?
〔分析〕从30℃时硫酸铜饱和溶液的质量百分比浓度是20%,可知当溶液质量为100克时,溶质质量为20克,则溶剂的质量为:
溶剂质量=溶液质量-溶质质量
=100克-20克=80克
知道了饱和溶液里溶质的质量和溶剂的质量,便可计算出30℃时CuSO4的溶解度。
[解]30℃时CuSO4的溶解度为:
答:30℃时CuSO4的溶解度是25克。
溶液析晶计算
正确运用溶解度和浓度概念,算出原溶液里溶质和溶剂的质量;依据题给条件,找出析出晶体后溶液里的溶质与溶剂的质量关系;把握住析晶后的溶液肯定是该物质在该温度下的饱和溶液。抓好以上三点,对于各种条件下的溶液析晶计算,都可以用简单方法求出析出晶体的质量。