绪 论 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案 难题解析 [TOP]
例1-1 市售过氧化氢(俗称双氧水)含量为30%,密度为1.11kg·L-1。计算该溶液的浓度、质量摩尔浓度和摩尔分数。
析 市售过氧化氢含量为质量体积百分比30%,运用式(1.1)能把H2O2的质量(H2O2)转换为物质的量:n(H2O2) = m(H2O2)/ M(H2O2),然后除以体积,即得浓度。
求算质量摩尔浓度,需用溶剂的质量做分母。这一步通过密度把溶液的体积转换为溶液质量可以求得,方法是:溶液质量=溶液体积×密度;m(H2O)=溶液质量- m(H2O2)。
m(H2O2)/M(H2O2)?30g/34g?mol100mL?1解 c(H2O2) =
1.11g1mLV?1000mL1L= 8.8 mol·L-1
密度=1.11kg·L-1=
?1?30g/34g?mol? b(H2O2)
1.11g????100mL?????1kg???30g???1mL?1000g?=11mol·kg-1
?1?130g/34g?molx(H2O2) = 30g/34g?mol?1?(100ml?1.11g?ml?30g)/18g?mol?1= 0.16
例1-2 有3.18g铜粉,先让它全部氧化成氧化铜,再用6.00 mol·L-1的硫酸转化为硫酸铜。试计算反应中消耗了多少摩尔氧气,需要硫酸多少毫升?
1析 本题看似复杂,但各步反应中都涉及铜的转化,因此把握铜的物质的量是关键。第一步反应,Cu、2O2和CuO的物质的量相等;第一步反应,CuO和H2SO4的物质的量相等。
1计算中注意,以2O2为基本单元的氧气的物质的量是以O2为基本单元的氧气的物质的量的一半。硫酸的体积通过硫酸的浓度和硫酸的物质的量来换算。 解 根据化学反应式
1Cu + 2O2 = CuO
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 以及
M(CuO) = 63.6 g·mol-1
有
3.18g?1n(Cu) =
63.6g?mol =0.050 0 mol
1
1n(2O2) = n(Cu) = 0.050 0 mol 消耗氧气
n(O2) = 0.025 0 mol
需要6.00 mol·L-1的硫酸的物质的量与铜的物质的量相等,因此需要硫酸的体积为
1L6.00 mol·L-1×V×1000ml = 0.050 0 mol V = 8.33 ml
学生自测题 [TOP] 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题 一、判断题(对的打√,错的打×,共10分)
1.一系统中的基本单元是指系统中的原子或分子。 ( ) 2.我国的法定单位属于SI单位制。 ( )
3.“物质B的浓度”是“物质B的物质的量浓度”的简称。 ( )
4.若某稀溶液的密度近乎1 kg·L-1,其物质的量浓度和质量摩尔浓度可近似相等。 ( )
5.“32g氧的物质的量是1mol”的说法是不明确的。 ( )
6.若以少于1kg的溶剂配制溶液,在使用质量摩尔浓度时,可以用g作溶剂的质量单位。
( )
7.若配制少于1L体积的溶液,在使用物质的量浓度时,可以用ml作溶液的体积单位。 ( )
8.化合物的摩尔质量即该化合物的分子量。 ( )
9.可以在浓度单位前加SI词头以得到新的浓度单位。 ( )
10.用Na2CO3 · 10H2O 配制Na2CO3的水溶液,可以分别用Na+和CO3 2- 为基本单元计算溶液的浓度。 ( )
二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出,每题2分,共22分) [TOP] 1.下列符号中表示质量的是 ( ) A. M B. m C. W
D. w E. ρ
2.下列符号中表示摩尔质量的是 ( ) A. C B. c C. M D. m E. b
3.下列不属于SI单位制的单位符号是 ( ) A. L B. g C. kg D. K E. s 4.苯的燃烧反应为 C6H6+
12712O2=6CO2+3H2O,反应物的基本单元是( )
1 A. C6H6+O2 B. C6H6+O C. C6H6+15O D. C6H6+
7O2 E. C6H6+2O2
2
5. 14g氮的基本单元是 ( )
A. N B. N2 C. 0.5mol D. 1mol E. 不确定
6.某种汽车的防冻液,含乙二醇 (CH2OHCH2OH) 2.25 kg,含水 2.00 kg,乙二醇和水的摩尔分数为 ( )
A. 1.125,1 B. 0.529,0.471 C. 36.3,111 D. 18.1,55.5 E. 0.246,0.754
7. 0.0182 g 的未知物质样品溶解在的2.135 g苯(C6H6)中, 质量摩尔浓度是 0.0698 mol·kg-1。未知物的摩尔质量为 ( )
A. 122 g·mol-1 B. 121 g·mol-1 C. 1.56 g·mol-1 D. 9520 g·mol-1 E. 9.52 g·mol-1
( )
A. 0.0100 B.1.80×10-4 C. 0.0133
D. 0.0135 E. 0.750
9.现有质量摩尔浓度是 0.585 mol·kg-1的草酸(H2C2O4),密度是 1.022 kg·L-1,其物质的量浓度是 ( )
A. 0.585 mol·L-1 B.0.568 mol·kg-1 C. 0.568 mol·L-1 D. 0.598 mol·kg-1 E. 0.598 mol·L-1
8.一种漂白剂含次氯酸钠,NaClO。浓度 0.750 mol·kg-1 的溶液的次氯酸钠的摩尔分数为
10.天文学的单位等于在地球和太阳之间的平均距离:150 000 000 km。 距离可表达为 ( )
A.150 hm B.150 Mm C. 150 Gm D. 150 Tm E. Em
11.氧原子半径约为130 pm,可用幂的形式表达为 ( ) A.1.3×10-10 m B. 1.3×10-12 m C. 1.3×10-15 m D. 1.3×10-16 m E. 1.3×10-18 m
三、填空题(每空1分,共16分) [TOP]
1.物质的量浓度定义为物质B的 ____除以 的体积。 2.质量摩尔浓度定义为物质B的 除以_ ____的质量。
3.SI单位制包括SI基本单位、SI词头和 。SI基本单位有 个。 4.摩尔是____ _的单位,使用摩尔时必须同时指明 。
5.通常得到的磷酸是 85%(g/g)的磷酸溶液. 如果它的浓度是 15 mol·L-1,溶液的密度是 , 它的质量摩尔浓度是 。
6.浓盐酸含1.00 mol HCl 和3.31 mol水。浓盐酸中HCl 的摩尔分数是 ,其质量摩尔浓度是 。
7.浓氨水含 1.00 mol NH3 和2.44 mol 水。浓氨水中NH3的摩尔分数是 ,其质量摩尔浓度是 。
8.氧化还原反应3As2S3+28HNO3+4H2O=6H3AsO4+9H2SO4+28NO在1L溶液中完全进行,HNO3过量, 消耗掉As2S3 3.96 g,现在溶液中H3AsO4的浓度是 mol·L-1,H2SO4的浓度是 mol·L-1。
四、问答题(20分) [TOP]
1. 8.50%(g/g)的氯化铵的水溶液的密度是 l.024 kg·L-1,溶液的 NH4Cl 的 质量摩尔浓度、摩尔分数和物质的量浓度是多少?
3
2. 碳,氢和氧的一个混合物在氧气中燃烧,1.000 g混合物产生了 1.434 g CO2 和 0.783 g H2O。在另外的一个实验中,0.1107 g混合物被25.0 g的水溶解,溶液的质量摩尔浓度是0.0481 mol·kg-1。混合物的分子式是什么?
3. 指出下列哪些单位属于SI单位,那些不是。
时间单位min、能量单位J、体积单位L、质量单位μg、长度单位nm、温度单位℃ 4. 简述摩尔的定义。
五、计算题(30分) [TOP]
1.香草醛, C8H8O3,产生于由香草的天然提取物中,作为调味品使用。 将37.2 mg的香草醛样品溶解于168.5 mg二苯醚,(C6H5)2O。香草醛的质量摩尔浓度是多少?
2.果糖(C6H12O6)是最甜的糖,来源于蜂蜜和水果中,几乎比蔗糖甜两倍。应该加多少水到1.75 g的果糖中才能给出 0.125 mol·kg-1 的浓度?
3.咖啡因的分子式为C8H10N4O2,是在茶和咖啡中被发现的一种兴奋剂。将样品溶于45.0 g氯仿,CHCl3, 得到 0.0946 mol·kg-1 的溶液,应加咖啡因多少克?
4. 1.000L硫酸铝钾溶液含118.6 mg的12-水合硫酸铝钾样品, KAl(SO4)2·12H2O。计算: (1) KAl(SO4)2的 物质的量浓度;.
(2) SO42-的物质的量浓度;
(3) KAl(SO4)2的质量摩尔浓度,假定溶液的密度是 l.00 kg·L-1。
5.某杀菌剂含过氧化氢 H2O2,浓度为0.655 mol·kg-1,过氧化氢的摩尔分数为多少?
6. 9.75 g乙醇中溶解了某化合物 0.0653 g。溶液的质量摩尔浓度是 0.0368 mol·kg-1。计算化合物的相对分子量。
7. 0.763 mol·L-1 的醋酸(HC2H3O2)的密度是 1.004 kg·L-1,醋酸的质量摩尔浓度是多少?
学生自测答案 [TOP]
一、判断题
1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 二、选择题
1.B 2.C 3.A 4.A 5.E 6.E 7.A 8.C 9.B 10.C 11.A 三、填空题 1.物质的量,溶液 2.物质的量,溶剂
3. SI导出单位,七
4.系统的物质的量,基本单元 5. 1.7 kg·L-1,58 mol·kg-1 6. 0.232,16.8 mol·kg-1 7.0.291,22.8 mol·kg-1 8. 0.0322,0.0483 四、问答题
1.1.74 mol·kg-1,3.03%,1.63 mol·L-1 2. C3H8O3
3. SI单位:J、μg、nm、℃,非SI单位:min、L 4.(略) 五、计算题
4
b(C8H8O3)?37.2mg?1000g?kg?1?11.
m(H2O)?152.0g?mol?168.5mg?1?1.45mol?kg?1
?77.8g1.75g?1000g?kg180.0g?mol?12.
?0.125mol?kg?1?1
?1m(C8H10N4O2)?194.0g?mol?45.0g?0.0946mol?kg1000g?kg?1?0.826g3.
c(KAl(SO)2)?
?2.500?10?40.1186g(258.2?12?18.01)g?mol?4-144. (1) (2)
c(SO2?4?1?1.000Lmol?L-1mol?L-1
)?2.500?10mol?L?2?5.000?10?4b(KAl(SO4)2)?0.1186g474.3g?mol?1(3)
?(1.000L?1.00kg?L?0.1186?10-1?3kg)
?4-1 ?2.50?10mol?kg
x(H2O2)?0.655mol0.655mol?1000g?18.0g?mol-1?15.
M??1?0.0117
0.0653g?1000g?kgB6.
9.75g?0.0368mol?kg?182g?mol?1
化合物的相对分子量为182。
b(HC2H3O2)?0.763mol1.000L?1.004kg?17.
?L?1?0.763mol?60.05g?mol?1?10?3kg?g?1
?0.796mol?kg
章后习题答案 [TOP] (略) (略)
n(NaOH) ? 1000 g ? ? 0.25 mol(23.0?16.0?1.00) g?mol1 kg-10.010 kg
n(1212Ca2?
) ? 0.100 kg12?40.08 g?mol1000 g ? ? 4.99 mol1 kg-10.100 kg1000 g ? ? 1.89 mol1 kg-1n(Na2CO3) ? 12?(2?22.99?12.01?3?16.00) g?mol
5
n(ZnCl
2) ? 350 g(65.39?2 ? 35.45) g?mol-1 ? 2.57 mol