第3讲 物质的量浓度
一、物质的量浓度
二、物质的量浓度与溶质质量分数的比较
三、一定物质的量浓度溶液的配制 1.主要仪器
01左盘,砝码放在□02右盘,读数精确(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在□
030.1 g。 到□(2)容量瓶 ①构造及三标记
08查漏后□09洗净。 ②容量瓶使用前要先□10玻璃棒、□11胶头滴管等。 (3)其他仪器:量筒、烧杯、□2.配制过程
12500_mL。 以配制480 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:□(1)配制流程如下图所示:
(2)配制步骤
①计算(填写计算过程与结果)
130.5_L×1_mol·m(NaOH)=□L-1×40_g·mol-1=20.0_g。 ②称量:根据计算结果,称量固体质量。
14玻璃棒搅拌;溶解过③溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用□15加速溶解。 程中玻璃棒的作用为□
④转移(移液)
16冷却至□17室温,然后用玻璃棒□18引流至500 ml容量瓶中。 移液前需要将溶液□192~3次,20容量瓶中,⑤洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤□洗涤液也都注入□并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容
211~2_cm时,改用胶头滴管滴将蒸馏水注入容量瓶,待液面离容量瓶颈刻度线下□22相切。 加蒸馏水至溶液的凹液面最低处与刻度线水平□⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 ⑧装瓶、贴签。 3.误差分析
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。 (1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。(×) 错因:1_mol·L-1_NaCl溶液是指1_L该溶液中含1_mol_NaCl。 (2)从100 mL 5 mol·L-1 H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。(×)
错因:溶液的物质的量浓度与溶液的体积大小无关。
(3)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。(×)
错因:SO3溶于水后溶质为H2SO4,其质量分数为49%。
40 g
mol-1÷100 g=-1×98 g·
80 g·mol
(4)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1。(×) 错因:配制溶液中,体积不守恒,100_mL水吸收0.1_mol_HCl后,体积应大于100_mL,故浓度小于1_mol·L-1。
(5)配制稀硫酸时,先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水。(×) 错因:稀释浓硫酸时,应把浓H2SO4倒入水中。 (6)称取2.0 g NaOH固体,可先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体。(×)
错因:称取NaOH、KOH等易潮解,腐蚀性强的物质时要用小烧杯(不用滤纸)。 (7)按照下图操作,配制一定浓度的NaCl溶液。(×) 错因:定容时要平视,不能俯视(或仰视)。
(8)按照上图操作,配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液。(×) 错因:容量瓶不能用来溶解溶质。 2.教材改编题
(据人教必修一P17 T4)将50 mL 0.3 mol/L的NaOH溶液加水稀释到300 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量为_______,浓度为_______。
答案 0.015 mol 0.05 mol/L
考点一 物质的量浓度及其计算
[典例1] 将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液。
(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为_______,溶液中Na+的物质的量浓度为_______。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na的物质的量浓度为0.4 mol·L(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为_______,Cl-的物质的量浓度为_______。
(3)另取该浓度的Na2CO3溶液10 mL,向其中加入10 mL 0.4 mol·L-1的稀盐酸充分反应,忽略反应前后溶液体积的变化,则所得溶液中Na+的物质的量浓度为_______。
m解析 (1)n(Na2CO3)=M=
10.6 g
=0.1 mol
106 g·mol-1+
-1
n0.1 mol
c(Na2CO3)=V=1 L=0.1 mol·L-1 c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1。
(2)n(Na+)=0.4 mol·L-1×1 L=0.4 mol,n(NaCl)=0.4 mol-2n(Na2CO3)=0.4 mol-0.1 mol×2=0.2 mol,m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g,c(Cl-)=c(NaCl)=0.2 mol
=1 L=0.2 mol·L-1。
(3)若不考虑反应前后溶液体积的变化,反应后溶液的总体积为20 mL,即0.02 L。根据Na+守恒,n(Na+)=0.01 L×0.2 mol·L-1=0.002 mol。
0.002 mol
c(Na+)=0.02 L=0.1 mol·L-1。 答案 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1 (2)11.7 g 0.2 mol·L-1 (3)0.1 mol·L-1
[典例2] 将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到的盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量浓度(mol·L-1)是( )
aA.22.4 1000abC. 2240+36.5a
abB.22400 D.
ab
22400+36.5a
n?NaCl?V
a?36.5a??36.5a?
解析 n(HCl)=22.4 mol,m(溶液)=?22.4+100? g,V(溶液)=?22.4+100? g÷(b
????n?HCl?1000ab
g·mL-1×1000 mL·L-1),则该盐酸的物质的量浓度== mol·L-1。
V?溶液?2240+36.5a
答案 C 名师精讲
物质的量浓度有关计算的一般方法
n
(1)由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c=V、溶质质量分数=溶质的质量
×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
溶液的质量
(2)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O,但以NH3计算。