求高一物质的量浓度总结

“物质的量”的复习指导一、理清物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数三者的关系物质的量在国际单位制(si)中是七个最基本的物理量之一，用于表示微观粒子(或这些粒子的特定组合)的数量，我们在计量物质的多少时通常就是用质量、体积、物质的量；摩尔(mol)是物质的量的si单位；而阿伏加德罗常数na则是mol这个计量单位的计量标准，此计量标准（注意：它不是单位）等于0.012kg12c中所含碳原子的数量，根据定义，阿伏加德罗常数本身是一个实验值，其最新实验数据na=6.0220943×1023mol—1。如氧气分子的数量为此数的两倍，就可以记为2molo2。二、识记两种物质的量浓度溶液的配制1．由固体配制溶液步骤：①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀仪器：容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管2．由浓溶液配制稀溶液步骤：①计算②量取③稀释④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管三、理解三个公式1．物质的量计算的万能公式：n=m/m=v(g)/vm=n/na=c*v=xs/[m*(100+s)]式中n为物质的量，单位为mol；m为物质质量，单位为g；m为摩尔质量，单位为g•mol－1；v(g)为气体体积，单位为l；vm为气体摩尔体积，单位为l•mol－1；n为粒子个数，na为阿伏加德罗常数6.02×1023mol－1； c为物质的量浓度，单位为mol•l－1；v(aq)为溶液体积，单位为l；x为饱和溶液的质量，单位为g；s为溶解度，单位为g。解答阿伏加德罗常数(na)问题的试题时，必须注意下列一些细微的知识点：①标准状况下非气体物质：水、溴、so3、ccl4、苯、辛烷、chcl3等不能用vm=22．4l/mol将体积转化为物质的量。②分子中原子个数问题：氧气、氮气、氟气等是双原子的分子，稀有气体(单原子分子)、白磷(p4)、臭氧(o3)。③较复杂的氧化还原反应中转移的电子数：na2o2与h2o、cl2与naoh、kclo3与**、铜与硫、电解agno3等。2．一定质量分数溶液的稀释ω1•m1=ω2•m2(稀释前后溶质的质量守恒)ω1为稀释前溶液的质量分数，m1为稀释前溶液的质量；ω2为稀释后溶液的质量分数，m2为稀释后溶液的质量。3．一定物质的量浓度溶液的稀释c1稀释前浓溶液的物质的量浓度，c2为稀释后溶液的物质的量浓度；v1为稀释前溶液的体积，v2为稀释后溶液的体积。四、掌握阿伏加德罗定律的四条推论阿伏加德罗定律(四同定律)：同温、同压、同体积的任何气体所含分子数相同或气体物质的量相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。1．推论一：同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，等于分子数之比(v1:v2=n1:n2=n1:n2)2．推论二：同温同压下，气体的密度比等于其相对分子质量之比(ρ1:ρ2=m1:m2)3．推论三：同温同压下，同质量气体的体积比与相对分子质量成反比(v1:v2=m2:m1)4．推论四：同温同容下，气体的压强比等于物质的量比(p1:p2=n1:n2)以上阿伏加德罗定律及推论必须理解记忆，学会由理想气体状态方程(pv=nrt=m/m *rt)自己推导。五、辨别五个概念1．摩尔：如果在一定量的粒子的集体中所含有的粒子数目与0.012kg12c中所含的原子数目相同，则该集体的量值为1mol。2．物质的量：这个物理量表示的意义，实质上就是含有一定数目粒子的集体。3．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。4．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做摩尔质量。5．物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质b的物质的量来表示的溶液的组成的物理量，叫做溶质b的物质的量浓度。巧解溶液的浓度计算考点动向：溶液的浓度计算是高考的必考题。主要考查：①溶液物质的量的浓度、溶质的物质的量(或质量或气体标准状况下的)的之间的换算；②物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度之间的换算；③两种溶液混合(包括反应和不反应两种情况)后，溶液浓度的计算；④溶解度的综合计算。物质的量浓度计算的题型有选择题、填空题、计算题，溶解度的计算以选择题为主。方法范例：例1．(2005•天津)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱na2co3的主要步骤是：将配制好的饱和nacl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35℃，搅拌下分批加入研细的nh4hco3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得nahco3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得na2co3固体。四种盐在不同温度下的溶解度（g/100**）表0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃nacl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8nh4hco3 11.9 15.8 21.0 27.0 －① － － －nahco3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 －nh4cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3①＞35℃nh4hco3会有分解请回答：（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则 ，若低于30℃，则 ；为控制此温度范围，采取的加热方法为 。（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是 。静置后只析出nahco3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤nahco3晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示）。（3）过滤所得的母液中含有 （以化学式表示），需加入 ，并作进一步处理，使nacl溶液循环使用，同时可回收nh4cl。（4）测试纯碱产品中nahco3含量的方法是：准确称取纯碱样品w g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/l)的hcl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示co32－＋h＋＝hco3－反应的终点），所用hcl溶液体积为v1ml，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用hcl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用hcl溶液总体积为v2ml。写出纯碱样品中nahco3质量分数的计算式：nahco3(％)＝ 解析：侯德榜制碱法利用一定条件下nahco3溶解度相对较小的特点，在饱和食盐水先后通入nh3、co2，获得nahco3后灼烧生成na2co3。根据表格，40℃以上nh4hco3溶解度不再给出，因为35℃以上nh4hco3开始分解。在35℃以下尽量提高温度可以让反应速率加快，有利于提高单位时间产率。反应液中存在nh4+、na+、hco3—、cl—，参照30℃时各物质溶解度可知，此时溶解度最小的nahco3最先析出。30℃时，nahco3的溶解度为11.1g，说明na+、hco3—不可能完全沉淀。最终得到的母液中同时存在nh4+、na+、hco3—、cl—，向其中加入hcl，可使nacl溶液循环使用，并能回收nh4cl。在测定过程中，na2co3发生两步反应：na2co3 + hcl = nahco3+ naclcv1/1000 cv1/1000nahco3 + hcl= nacl+h2o+co2↑cv1/1000 cv1/1000na2co3消耗的hcl共2cv1/1000，则nahco3消耗的hc l为：(cv2/1000—2cv1/1000)mol，样品中nahco3的纯度为： 。答案：（1）nh4hco3分解 反应速率降低 水浴加热（2）使反应充分进行 nahco3的溶解度最小 nacl nh4cl nh4hco3（3）nahco3 nacl nh4cl nh4hco3 hcl（4） 规律小结：有关溶解度的计算除注重概念的理解外，还要加强分析推理：①一种物质的饱和溶液不影响另一物质的溶解；②对混合溶液降温或蒸发溶剂时，率先达到饱和的是溶解度最小的，该物质的析出使得与该物质有相同离子的物质不再满足析出条件。例2．(2005•上海)**工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：2no2＋na2co3→nano3＋nano3＋co2↑ ①no＋no2＋na2co3→2nano2＋co2↑ ②⑴根据反应①，每产生22.4l（标准状况下）co2，吸收液质量将增加 g。⑵配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需na2co3•10h2o多少克？⑶现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收**工业尾气，每产生22.4l（标准状况）co2时，吸收液质量就增加44g。①计算吸收液中nano2和nano3物质的量之比。②1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收**工业尾气后，蒸发掉688**，冷却到0℃，最多可析出nano2多少克？（0℃时，nano2的溶解度为71.2g/100**）解析：本题综合考查了有关化学方程式、物质的量及溶解度的计算等知识，检查学生的综合应用能力。⑴2no2＋na2co3→nano2＋nano3＋co2↑ △m106g 69g 85g 22.4l 48g 22.4l mm=48g⑵根据na2co3质量守恒有：100g×21.2%=m(na2co3•10h2o)• m(na2co3•10h2o)=572g⑶①2no2＋na2co3→nano2＋nano3＋co2↑△m＝48g②no＋no2＋na2co3→2nano2＋co2↑△m＝32g设由no2与纯碱反应产生的co2为amol，由no和no2与纯碱反应产生的co2为bmol n(nano2):n(nano3)＝5:3②设生成的n(nano2)为5xmol，n(nano3)为3xmol据na＋守恒：5x＋3x＝8x＝0.5m(nano2)＝2.5mol×69g/mol=172.5g，m(h2o)余＝1000g×(1—21.2%)—688g＝100g析出：m(nano2)(最大)＝172.5g－71.2g＝101.3g答案：⑴48⑵m(na2co3•10h2o)＝572g⑶①n(nano2):n(nano3)＝5:3②m(nano2)(最大)＝101.3g规律小结：化学计算中的常用技巧：1．差量法：根据化学反应前后的有关物理量发生的变化，找出所需“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等，该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。解题方法思路的关键是根据题意确定“理论差量”，再依题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。2．守恒法：有关溶液的计算，守恒定律运用越来越平常。解题关键是找出“守恒量”：①稀释前后溶质的守恒：c1v1=c2v2(稀释前后溶质的物质的量守恒)；ω1•m1=ω2•m2(稀释前后溶质的质量守恒)②溶液中粒子之间电荷守恒：溶液呈电中性，即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等③物料守恒：反应前后元素原子的物质的量不变④得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数考点误区分析：①溶质问题：溶质可以是非电解质，电解质(离子或特定组合)，分析溶质时要注意有关的化学变化(如so3、na2o等溶于水后溶质是h2so4、naoh；**、氯水的成分复杂，溶质为nh3、cl2；溶解带有结晶水的物质时，溶质是无水物，在确定溶质物质的量时，用结晶水合物质量除以结晶水合物的摩尔质量)。②溶液的体积问题：计算气体溶质对应溶液的物质的量浓度时，不能把水的体积当成溶液的体积，只能用溶液质量和密度计算溶液体积，且要注意换算为l做单位。③溶解度的计算：抓住“一定温度”和“饱和溶液”两个关键条件，有时需理想化地分割出饱和溶液，根据溶解度定量比例，确立定量关系，列式计算，同时注意单位的统一。计算析出含有结晶水的晶体时可用守恒法：原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量+晶体中的溶质质量同步训练：1、(2003•江苏)若以ω1和ω2分别表示浓度为amol/l和bmol/l**的质量分数，且已知b=2a，则下列推断正确的是（**的密度比纯水的小）（ ）a、2ω1=ω2 b、ω1=2ω2 c、ω2＞2ω1 d、ω1＜ω2＜2ω12、在标准状况下，盛满hcl和n2混合气体的烧瓶，用喷泉实验的方法充水至喷泉结束，所得烧瓶内**的物质的量浓度为a、0.045mol/l b、0.45mol/l c、0.5mol/l d、无法计算3、(2003•江苏)在一定温度下，某无水盐r在水中溶解度为23g，向r的饱和溶液中加入bg该无水盐，保持温度不变，析出r的结晶水合物wg，从原饱和溶液中析出溶质r的质量为（ ）a、(w—b) g b、(w—b) g c、(w—b) g d、(w— b)g4、有某硫酸和**的混合溶液20ml，其中含有硫酸的浓度为2mol•l-1，含**的浓度为1mol•l－1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成no气体)，最多可收集到标况下的气体的体积为（ d ）a、89.6ml b、112ml c、168ml d、224ml5、t℃时，在v ml密度为dg•cm-3的fecl3（相对分子质量为m）饱和溶液中，加入足量的naoh溶液，充分反应后过滤（假设滤液无损失），在滤液中加入适量**使溶液呈中性后，再加入4 ml1.0 mol•l-1的agno3溶液恰好完全反应，则t℃时fecl3的溶解度为a、 b、 c、 d、 6、20℃时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解，当阳极析出11.2l（标准状况）气体时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g/ml，试计算（1）电解前，饱和食盐水的质量是多少？（2）电解后溶液中naoh的物质的量浓度是多少？（3）要使溶液恢复原状态，需加入多少克什么物质？7、(2006•江苏)氯化亚铜(cucl)是重要的**。**标准规定合格的cucl产品的主要质量指标为cucl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备cucl2cuso4＋na2so3＋2nacl＋na2co3===2cucl↓＋3na2so4＋co2↑⑴cucl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的cuso4溶液，试计算配置该溶液所需的cuso4•5h2o与h2o的质量之比。⑵准确称取所配置的0.2500gcucl样品置于一定量的0.5mol•l－1fecl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20ml，用0.1000mol•l－1的ce(so4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mlce(so4)2溶液。有关反化学反应为fe3+＋cucl===fe2+＋cu2+＋cl— ce4+＋fe2+===fe3+＋ce3+通过计算说明上述样品中cucl的质量分数是否符合标准。8．(2005•广东)某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1gnacl放入500ml烧杯中，加入150ml蒸馏水。待nacl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100ml，该溶液恰好与20ml0.100mol•l—1agno3溶液完全反应。试计算该容器的体积。参**：1、c．[提示]设两种**溶液的密度分别为ρ1、ρ2，则依物质的量浓度与质量分数的关系有， ， ，且b=2a，所以有2ρ1ω1=ρ2ω2，又由于**的密度比纯水小，且浓度越大，密度越小即ρ1＞ρ2，代入上式得：ω2＞2ω1。2、a．[提示]n2不溶于水，所以**的体积就是原hcl气体的体积，设为vl，有： 。3、a．[提示]析出r的结晶水合物的质量为wg，加入无水盐r的质量为bg，从原溶液被带出(析出)的饱和溶液的质量为(w-b)g，析出的溶液的质量乘以该溶液中r的质量分数即得析出溶质r的质量。4、d．[提示]铜与**与硫酸的混酸溶液反应时，因为no3—在酸性条件下还有强氧化性，所以只能用离子方程式计算，不能用化学方程式计算。n(cu)=0.96g/64g•mol—1=0.015mol，n(no3—)=0.02l×1 mol•l-1=0.02moln(h+)=0.02l×1 mol•l-1×1+0.02l×2 mol•l-1×2=0.10mol3cu + 2no3— + 8h+=3cu2++2no+4h2o3mol 2mol 8mol 44.8l0.015mol 0.02mol 0.1mol vl讨论知h+、no3—有过剩，以cu的物质的量代入计算有v=224ml。5、d．[提示]vml密度为dg•cm–3的fecl3中**的质量为：m(fecl3)=n(fecl3)×m= ×m= ，溶解度为s有： 解得：s= 。6、解析：（1）设饱和溶液中nacl的质量为x，溶液的质量为w2nacl+2h2o 2naoh+h2↑+cl2↑ 2×58.5g 22.4lxg 11.2l．x=58.5g ∵溶液的溶解度为36g w=221g （2）根据方程式，电解后生成naoh的物质的量为1mol，同时得到氢气11.2l。据质量守恒定律，电解后溶液的质量为：w—m(h2)—m(o2)=221g—(0.5mol×2g/mol+0.5mol×71g/mol)=184.5g∴naoh的物质的量浓度为 （3）要使溶液恢复原状态，需加入的物质就是从溶液中出去的物质,生成的氢气和**能合成1mol的**，所以要加入含36.5g**的**。答案：（1）221g，（2）6.5mol/l，（3）加入含36.5g**的**7、解析：（1）设需要cuso4•5h2o的质量为x， 的质量为ycuso4•5h2o的相对分子质量为250， 的相对分子质量为160 解得：x∶y=5∶11（2）设样品中 的质量为 由化学反应方程式可知：cucl~fe2+~ce4+ 解得：x=0.2448g 97.92%＞96.50%答案：⑴5∶11，⑵样品中 的质量分数符合标准。8、解析：agno3+nacl=agcl↓+nano3 n(agno3)=0.100mol•l—1×0.02l=0.002mol m (nacl)=0.002mol×58.5g•mol—1=0.117g v(容器)= 答案：30l 20210311