第4课时 物质的量浓度的有关计算 [核心素养发展目标] 1.能从宏观和微观的角度理解微观粒子间的关系。2.建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。 一、溶质物质的量浓度的基本计算 1.根据定义式计算 根据概念表达式cB=,欲求cB,先求nB和V。 例1 将3.9 g Na2O2固体溶于水配成200 mL的溶液,计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 2.标准状况下气体溶于水,其物质的量浓度的计算 例2 已知通入1 L水中的某气体体积为V L(标准状况),气体的摩尔质量为M g·mol-1,所得溶液的密度为ρ g·cm-3。计算该溶液中溶质的物质的量浓度。 3.溶液的稀释或混合的计算 (1)同一溶质不同浓度的两溶液相混合:混合后溶质的总物质的量等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和。 即c1V1+c2V2=c(混)·V(混)。无特别说明,V(混)≠V1+V2,V(混)==;不考虑体积变化时,V(混)=V1+V2。 (2)将浓溶液加水稀释时,稀释前与稀释后溶液中溶质的物质的量相等:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。 4.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-1 M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。 (2)推导方法 设溶液体积为1 L,则 cB=== mol·L-1。 例3 市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。 5.溶液中的电荷守恒关系 在溶液中阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。 例4 已知:溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的负、正电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,则c(N)为( ) A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1 C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1 1.(2023·重庆外国语学校高一期末)30 mL 1 mol·L-1氯化钠溶液和40 mL 0.5 mol·L-1氯化钙溶液混合后(忽略混合后体积变化),所得混合液中Cl-的物质的量浓度为( ) A.0.5 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1 C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1 2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中NaCl的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度: 。 (2)用w、ρ表示溶液中溶质的物质的量浓度: 。 (3)用c、ρ表示溶液中溶质的质量分数: 。 (4)用w表示该温度下NaCl的溶解度: 。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 1.化学方程式中化学计量(系)数的含义 化学方程式: 2H2 + O2 2H2O 化学计量(系)数之比: 2 ∶ 1 ∶ 2 分子个数之比: 2(NA) ∶ 1(NA) ∶ 2(NA) 物质的量之比: 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 所以,对于该反应来说,可以理解为2 mol H2和1 mol O2在点燃条件下恰好完全反应生成2 mol H2O。 2.反应中各物质的物理量之间的比例关系(g表示气体) aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) 化学计量(系)数之比: a ∶ b ∶ c ∶ d 质量之比: aMA∶ bMB ∶ cMC∶dMD 气体体积之比: a ∶ b ∶ c ∶ d 不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。如果题目所给的两个物理量单位不一致,只要做到两个物理量的单位“上下一致,左右相当”即可,例如: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ 87 g 4 mol 22.4 L x g y mol z L 比例关系:==。 3.根据化学方程式进行计算的一般步骤 设:设所求物质的物质的量或质量、体积等; 写:写出相应的化学方程式; 标:在化学方程式中有关物质下面标出相关量; 列:列出比例式; 解:解上述含未知数的比例式; 答:简明地写出答案。 1.标准状况下,3.25 g锌与足量的盐酸反应,计算产生H2的量,下列比例式正确的 ... ...
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