24.0%,其浓度为
1000 cm3·L-1×1.20 g·cm-3×24.0%c==2.4 mol·L-1,溶质与溶-1120 g·mol2476962-
剂的物质的量之比为∶≈1∶21,SO4的质量分数为×4.8%
1201824=19.2%。
4.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g,该温度下NaOH的溶解度为S。
(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为______。 (2)用c、d来表示该温度下NaOH的溶解度(S)为______。 (3)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______。 (4)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______。 (5)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________。 (6)用S表示溶液中溶质的质量分数(w)为________。 (7)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______。 100w4000c
答案 (1) g (2) g
1-w1000d-40c25m
(3)V mol·L-1 (4)25dw mol·L-1 4cS(5)d% (6)×100%
100+S25Sd(7) mol·L-1 100+S
w
解析 (1)S=×100 g(溶解度定义)。
1-w40c4000cS(2)=,S= g。 1000d100+S1000d-40cm g40 g·mol-125m(3)c==V mol·L-1。 -3V×10 L
1000 mL·L-1×d g·cm-3×w(4)c==25dw mol·L-1。 -140 g·mol40 g·mol-1×c mol·L-14c
(5)w=×100%=d%。
1000 mL·L-1×d g·cm-3S
(6)w=×100%。
100+S
S40 g·mol-125Sd
(7)c== mol·L-1。
?100+S? g100+S-3-1
×10 L·mL
d g·cm-3★总结提升
物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算
溶质的质量n
由定义出发,运用公式:c=V、质量分数=×100%
溶液的质量进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
1.物质的量浓度与溶质质量分数的换算
体积为V mL,密度为ρ g·cm-3的溶液,含有摩尔质量为M g·mol
-1
的溶质m g,溶质的质量分数为w,则溶质的物质的量浓度c与溶m
nMm1000ρwV1000ρwcMc=V=V=MV=MV=M,反之,w=。
1000ρ2.物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算
若某饱和溶液的密度为ρ g/cm3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,
质的质量分数w的关系是:
溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S=100cMS/M1000ρSn,c=V==。
1000ρ-cM?100+S?M?100+S?
1000ρ
题组三 电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用
5.有BaCl2和NaCl的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液
中的Na+的浓度为( )
y-2xy-x-1A.a mol·L B.a mol·L-1 2y-2x2y-4x-1C.a mol·L D.a mol·L-1 答案 D
解析 n(Ba2+)=n(H2SO4)=x mol,n(Cl-)=n(AgNO3)=y mol,根据电荷守恒:n(Na+)+2n(Ba2+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x) mol,
+
n?Na??y-2x? mol2y-4x-1
c(Na+)=V== mol·L,D项正确。 aa
L2
6.[2015·泰安质检]某地酸雨经检验除含H+外[c(OH-)可忽视]
2-
还有Na+、Cl-、NH+SO4其浓度依次为:c(Na+)=2.3×10-5 mol/L,4、
-52-c(Cl-)=3.5×10-5 mol/L,c(NH+)=2.3×10 mol/L,c(SO44)=
1.05×10-5 mol/L,则该地酸雨的pH为( )
A.3 B.4 C.5 D.6 答案 C
--+
解析 根据电荷守恒计算出c(H+)=2c(SO24)+c(Cl)-c(Na)-5
-c(NH+4)=1.0×10 mol/L,则pH=5。
★总结提升
电解质溶液中,阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总
--数,如Na2SO4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=2c(SO2)+c(OH)。 4
题组四 溶液稀释与混合的计算
7.[2015·天津联考]在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为w,其中含有NH+4的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( )
aA.溶质的质量分数w=×100%
ρV-aB.溶质的物质的量浓度c=
1000a
mol/L 35V
1000b
C.溶液中c(OH)=V mol/L+c(H+)
-
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w 答案 C
a
解析 溶质的质量分数w=Vρ×100%,A错;溶质的物质的量1000aaV
浓度c= mol÷ L= mol/L,B错;根据电荷守恒c(OH
17100017V
-
1000b++
)=c(NH+)+c(H)= mol/L+c(H),C项正确;氨水的密度4
V
小于水,且随浓度的增大而减小,再加入V mL水,其质量增大为原来的两倍多,所得溶液的质量分数小于0.5w,D错。
8.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1 mol·L-1,密度为ρ1 g·mL-1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1,密度为ρ2 g·mL-1,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g·mL
-1
,则混合后硫酸的物质的量浓度为( ) ?c1+c2?·ρ3c1+c2A. B.
ρ1+ρ2ρ1+ρ2
?c1+c2?·ρ31000?c1+c2?·ρ3C. D. 1000?ρ1+ρ2?ρ1+ρ2答案 A
解析 有关溶液稀释及混合的计算,应抓住稀释前后溶质的物质
的量不变列方程式:c前·V前=c后·V后或c1·V1+c2·V2=c混·V混。混合后溶液的体积不等于混合前两溶液的体积和,而是要根据密度计算。
m总g103·Vρ1+103·Vρ2V?ρ1+ρ2?-3V混==×10 L=,而n总
ρ3ρ3ρ3×10-3 Ln混c1V+c2V?c1+c2?ρ3
=c1V+c2V,所以c混===,所以A项正确。
V混Vρ1+Vρ2?ρ1+ρ2?
ρ3
★总结提升
溶液稀释和混合的计算
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 (2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 (3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。 2.同溶质不同物质的量浓度的溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。 (2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=cm混
=。 ρ混
3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。 (1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后1
溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
2
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后,质1
量分数w>(a%+b%)。
2
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越1小,如酒精、氨水溶液等少数溶液等体积混合后,质量分数w<(a%
2+b%)。
考点
一定物质的量浓度溶液的配制
混
V混,其中V
混