物質(zhì)的量濃度及其計算.ppt

1.掌握物質(zhì)的量濃度的概念。 2.掌握溶液濃度的有關(guān)換算和計算方法。 3.了解物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 4.了解化學(xué)定量實驗中的誤差分析方法。,一、物質(zhì)的量濃度 c（）,溶 質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 ,溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（mol）,溶液的體積（L）,n（B）c（B）V Vn（B）c（B）,（molL）,1、定義：,單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,單位：mol / L 或 molL-1,計算公式：, V 是指溶液的體積，單位：L n 是指溶質(zhì)的物質(zhì)的量，單位：mol c 為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度單位： mol/L 從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變。但隨體積變化，其中溶質(zhì)的物質(zhì)的量發(fā)生變化。適用范圍：適用于溶液中的溶質(zhì)和密閉容器中的氣體,注意： 某些物質(zhì)溶于水后與水發(fā)生反應(yīng)生成了另一種物質(zhì)，此時溶質(zhì)為反應(yīng)后的生成物。,例：CaO 溶于水后溶質(zhì)是Ca(OH)2。 Na2O 溶于水后溶質(zhì)是NaOH。,帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作為溶質(zhì)時，其“物質(zhì)的量”的計算，用帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的質(zhì)量除以帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的摩爾質(zhì)量即可。,例如：a克 CuSO45H2O 作為溶質(zhì)，則溶質(zhì)“物質(zhì)的量”的求法為：,1、將4g NaOH配制成100 mL溶液，該溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)=_。,1mol/L,練習(xí)：,2、100 mL 1mol/L Na2SO4溶液中，Na2SO4 的物質(zhì)的量是_； 從中倒出20 mL，其濃度是_。,0.1 mol,1 mol/L,3、將40 g NaOH溶解在 1L水中，其物質(zhì)的量濃度是1 mol/L嗎？,不是,0.05,4、 25.0 g 的CuSO4 5H2O 溶于水配成 2 L溶液，則溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為_mol/L.,二、物質(zhì)的量濃度的計算：,（1）已知溶液的體積和溶質(zhì)的質(zhì)量，計算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：,若已知溶質(zhì)質(zhì)量,m,n,c,若已知溶液中某粒子的個數(shù),N,n,c,（2）物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算。,物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算。,換算公式：,M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量；：溶液密度（gmL-1）,已知某溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ，溶液密度為 ，溶液體積為 1 L，則其物質(zhì)的量濃度為,例. 一定溫度下，NaOH溶液體積為 V mL，溶液密度為 d gcm-3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ，物質(zhì)的量濃度為 c molL-1，該溶液中含有NaOH的質(zhì)量為 m g。 （1）用m、V表示NaOH的物質(zhì)的量濃度 _。 （2）用、d表示NaOH的物質(zhì)的量濃度_。,25d molL-1,物質(zhì)的量濃度與溶解度的換算。,注意:用溶解度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算時，必須是飽和溶液。,例. 一定溫度下，NaCl飽和溶液體積為 V mL，溶液密度為 d gcm-3，溶解度為 S。 (1)用 S 表示NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_。 (2)用S、d表示NaCl的物質(zhì)的量濃度_。,（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一定體積的氣體溶于水形成溶液，計算該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。,V(氣體),n,c,若已知氣體的體積和溶液的體積,注意：當(dāng)氣體溶于一定體積的水后，溶液的體 積不再是原來水的體積。,若已知溶液的密度,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a L氣體（摩爾質(zhì)量為 M g/mol)完全溶 于 b mL水中，所得溶液的密度為 g/cm3，求其物質(zhì)的量濃度 c 。,(4) 溶液中離子濃度之間的關(guān)系及電荷守恒原理,定組成定律：在溶液中，溶質(zhì)發(fā)生電離，陽離子與陰離子的物質(zhì)的量濃度之比 = 化學(xué)組成中離子個數(shù)之比。,若溶質(zhì)不發(fā)生電離（如：蔗糖、酒精等）， 則溶質(zhì)在溶液中以分子形式存在，溶質(zhì)的 濃度就是分子的濃度；,b、在c(OH-)均為0.1 mol/L的NaOH、Ba(OH)2溶液,c(OH-) = 2c(Ba2+) = 0.1 mol/L,c(NaOH) = c(Na+) = c(OH-) = 0.1 mol/L,a、在0.1 mol/L 的H2SO4 中,c(SO42-) = c(H2SO4) = 0.1 mol/L,H2SO4= 2H+ + SO42-,NaOH = Na+ + OH-,Ba(OH )2= Ba2+ + 2OH-,c(H+) = 0.2 mol/L,cBa(OH)2 = c(Ba2+) = 0.05 mol/L,c、在Al2(SO4)3溶液中,在同一溶液中，不同粒子（分子、離子等）的物質(zhì)的量濃度之比等于其粒子數(shù)目之比。,Al2(SO4)3 的電離方程 Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-,例1. 下列溶液中c (Cl-)與50 mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯離子濃度相等的是( )。 A. 150mL 1mol/L NaCl溶液 B. 75mL 2mol/L NH4Cl溶液 C. 75mL 1mol/L FeCl3溶液 D. 150mL 2mol/L MgCl2溶液,C,例2. 1L Al2(SO4)3溶液中，含m g Al3+，求c(Al3+) = _ mol/L，c(SO42-) = _ mol/L，cAl2(SO4)3 = _mol/L。,m/27,m /18,m/54,電荷守恒規(guī)律：任何溶液都呈電中性，則溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。（高考重點）,如：1. 在Na2SO4溶液中,2. 在K2SO4、MgSO4的混合溶液中,c(K+) 1+ c(Mg2+) 2= c(SO42-) 2,c(Na+) 1= c(SO42-) 2,電荷守恒,電荷守恒,對于含有Aa+、Bb-、Mm+、Nn-及H+、OH-等的溶液中，電荷守恒通式為:,例1：某鹽的混合物中Na+、Mg2+、Cl-的物質(zhì)的量濃度分別為0.2 mol/L、0.4 mol/L、0.4 mol/L，則SO42-的物質(zhì)的量濃度為（ ） A、0.1 mol/L B 、0.2 mol/L C、 0.3 mol/L D、 0.4 mol/L,解析 先列出電荷守恒式：,C,例2：在含有MgCl2、NaCl和K2SO4的混合溶液中，已知c(Cl-)=1.5 mol/L，c(K+)= 1 mol/L ， c(Na+)= 0.5 mol/L，則c (Mg2+)為( ) A、0.2 mol/L B、0.3 mol/L C、0.5 mol/L D、0.6 mol/L,C,例3. 某氯化鎂溶液的密度為1.18 gcm3，其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.1%，300 mL該溶液中Cl的物質(zhì)的量約等于( ) A0.37 mol B0.63 mol C0.74 mol D1.5 mol,解析：,D,（5）溶液稀釋或混合時物質(zhì)的量濃度的計算,溶液稀釋定律,m濃 濃 = m稀 ?。ㄈ苜|(zhì)的質(zhì)量不變）,c濃 V濃 = c稀 V?。ㄈ苜|(zhì)的物質(zhì)的量不變）,稀釋濃溶液時，溶液的體積、質(zhì)量、濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)生了變化，但溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變。因此有：,例：配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液，需用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g/cm3的濃硫酸的體積是_,濃硫酸的物質(zhì)的量濃度：,需濃硫酸的體積：,27.2 mL,溶質(zhì)相同的溶液混合后溶液濃度的計算,等質(zhì)量混合：兩溶液等質(zhì)量混合后，混合液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( )，與溶液密度無關(guān)。,例如: (1) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%和30%的鹽酸等質(zhì)量 混合，(HCl)=_,(2) 90%的濃硫酸與水等質(zhì)量混合， (H2SO4 ) =_,20%,45%,等體積混合：因溶液的密度不同，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能大于或小于平均值。,注意： 當(dāng)溶液密度 1gcm-3時，通常濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量濃度)越大，密度也越大。等體積混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù) (硫酸、硝酸等),如：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%與 30%的硫酸等體積混合，所得溶液中 (H2SO4) 40%,當(dāng)溶液密度 1gcm-3時，濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量濃度)越大，密度越小。等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù) (氨水、酒精),如：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%與 10% 的氨水等體積混合，所得溶液中 (NH3) 20%,以任意體積比混合：,(稀溶液混合時，體積可以近似相加),濃溶液混合或?qū)馊芤合♂寱r，體積不能相加，此時，V總V1+V2，必須由溶液的質(zhì)量和密度來計算體積，并將 mL化成 L。,例1：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%和10%的氨水分別進(jìn)行等體積混合和等質(zhì)量混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 a 和 b；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%和10%的硫酸分別等體積和等質(zhì)量混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 d 和 e。則a、b、d、e的大小關(guān)系是_。,解析由上述總結(jié)可知，a20%，e= 20% ，所以db=ea。,db=ea,例2： 若以1和2分別表示物質(zhì)的量濃度為a mol/L和b mol/L的氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且知2a=b，則下列推斷正確的是(氨水的密度比純水小) ( )。 A、21= 2 B、 22= 1 C、2 21 D、1 2 21,解析 對于溶質(zhì)相同的溶液，由 有： ，即 ，得 。由于氨水越濃其密度越小，即2 21 。,C,物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系,aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),化學(xué)計量數(shù)比：,a b c d,質(zhì)量比：,aMA bMB cMC dMD,物質(zhì)的量比：,a b c d,氣體體積比：,a b c d,不同物質(zhì)間相同物理量之間的換算可以按上述 比例進(jìn)行。,(1) 化學(xué)方程式表示的是純凈物之間的關(guān)系，換算關(guān)系為：,m (純物質(zhì)B)m (不純物質(zhì)) (B) (B)指混合物中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù),n(純物質(zhì)B)n(不純物質(zhì)) (B) (B)指混合物中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),探究：根據(jù)化學(xué)方程式計算時需注意哪些問題,(2)化學(xué)方程式中，兩個量的單位不統(tǒng)一時，只要保證“上下一致，左右相當(dāng)”即可，例如：,87g,x g,4 mol,y mol,22.4 L,x L,4 mol,y mol,87g,x g,22.4L,x L,上述3種表示方法均正確，解題時具體選用哪種格式，要根據(jù)題目所給量的單位，具體問題，具體分析，靈活運(yùn)用。,例：將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體44.8 L溶于水形成100 mL溶液，然后與足量的鐵屑充分反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}： (1)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為_。 (2)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_。 (3)取反應(yīng)后的溶液為10 mL，其FeCl2的物質(zhì)的量濃度為_；溶液中Fe2和Cl的質(zhì)量比為_。,5.6 g,2.24 L,1 mol/L,56 : 71,解析：,22.4 L,V(H2),1 mol,c(FeCl2) 0.1L,2 22.4 L,4.48 L,56g,m(Fe),(1),(2),(3),例1. 市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84 gcm3。計算市售濃硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為_。,18.4 molL-1,方法一： 市售濃硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為：,方法二：,m(H2SO4) H2SO4(aq)VH2SO4(aq)(H2SO4) 1.84 gcm31000 cm398% 1 803.20 g,答案：18.4 molL-1,例2. 體積為VmL、密度為d gcm-3的溶液，含有相對分子質(zhì)量為M的溶質(zhì)m g，其物質(zhì)的量濃度為c mol/L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，下列表達(dá)式不正確的是( ),A、c=1000d/M B、m=Vd C、 D、,解析 由 得 。C項中不應(yīng)有“%”，由 可知D項正確。,C,例3：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積水中能溶解700體積氨氣，所得溶液的密度是0.9 gcm3。則該氨水的物質(zhì)的量濃度為_，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。 A18.4 molL1 B34.7% C20.4 molL1 D31.2%,A,B,解析：為了計算方便，可設(shè)水為1 L，溶解的氨氣體積為700 L。則：,氨水的質(zhì)量為： m(氨水)m(NH3)m(H2O)31.25 mol17 gmol11 000 mL1 gmL11 531.25 g。,即氨水的體積為1.7 L，所以，其濃度為,氨水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：,創(chuàng)新探究,【典例】 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用排空氣法收集一燒瓶氯化氫氣體，測得燒瓶內(nèi)的氣體對氫氣的相對密度為17，現(xiàn)將燒瓶倒立于水中，則進(jìn)入燒瓶中的液體的體積占燒瓶容積的幾分之幾？若溶質(zhì)不擴(kuò)散，燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？,氣體溶于水所得溶液物質(zhì)的量濃度的計算方法,解析： M172 gmol-134 gmol-1 M(HCl) 說明收