高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第二单元 第4课时 物质的量浓度的有关计算学案 苏教版必修1-苏教版高中必修1化学学案VIP专享VIP免费

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300mL，经分析其中含有0.0192gCu2＋，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为________mol·L－1。答案0.001解析c(Cu2＋)＝＝0.001mol·L－1。例2已知VL硫酸铁溶液中含Fe3＋mg，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为______mol·L－1，SO的物质的量浓度为______mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。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)＝2∶3，那么c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3，同时还有c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝c(SO)。因n(Fe3＋)＝＝mol，c(Fe3＋)＝＝＝mol·L－1，c(SO)＝c(Fe3＋)＝mol·L－1，c＝c(Fe3＋)＝mol·L－1。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，VL气体溶于V(H2O)L水中，所得溶液密度为ρg·mL－1，则①气体的物质的量：n＝＝mol；②溶液体积：V(溶液)＝×10－3L·mL－1＝×10－3L·mL－1；③再根据c＝知，c＝。例3用1L水吸收560L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90g·mL－1，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)25mol(2)15.79mol·L－1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(NH3)＝＝25mol，氨水溶液的体积V＝×L·mL－1＝L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)＝≈15.79mol·L－1。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：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；(2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。例4从1L1mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100mL：(1)取出的这100mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________，含氢氧化钠的质量是________。(2)若将取出的这100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是__________。答案(1)1mol·L－14.0g(2)0.2mol·L－1解析(1)m＝0.1L×1mol·L－1×40g·mol－1＝4.0g。(2)100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，氢氧化钠的物质的量不变，由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知c(稀)＝＝＝0.2mol·L－1。例5将0.10mol·L－1氢氧化钠溶液和0.60mol·L－1氢氧化钠溶液混合成0.20mol·L－1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4∶1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0.10mol·L－1的氢氧化钠溶液及所需0.60mol·L－1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：0．10mol·L－1·V1＋0.60mol·L－1·V2＝0.20mol·L－1·(V1＋V2)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：①若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；②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＝mol·L－1M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)；ρ：溶液密度(单位：g·mL－1...