物质的量浓度概念的计算

化学计量在实验中的应用(3)

三、物质的量浓度3、有关物质的量浓度的计算例1

三、物质的量浓度 1、物质的量浓度

含义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示 溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。 单位： mol / L

溶质的物质的量(mol)

物质的量浓度=

溶液的体积(L)

cB=

nB

Vaq

或

c(B) =

n(B)

Vaq

思考与练习： 下列各溶液中：其中Na+ 的物质的量 浓度分别是多少？ mol/L(1)0.8L 0.4mol/L的NaOH溶液 (3)1L 0.3mol/L的Na2SO4溶液 (4)2L 0.5mol/L的NaCl溶液

0.4

(2)2L 0.15mol/L的Na3PO4溶液 0.450.6 0.5

N,n,m,V,c之间的相互转化溶液浓度 (cB)×V ÷V ×NA ÷NA

质量 (m) ×M

÷M

物质的量 (n)×Vm ÷Vm

微粒数 (N)

气体体积 (V)

3、有关物质的量浓度的计算(1)有关物质的量浓度概念的计算例1

例1 把40gNaOH固体溶解于水中配成10L的溶液， 请求出1)这10L溶液中NaOH的物质的量是多少？ 2)每升溶液中含有NaOH的物质的量是多少？ 溶解于水中的NaOH固体的物质的量总共为：

n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=40g/40g· -1 mol =1mol 每升溶液中所含有的NaOH固体的物质的量为： 即： n(NaOH) =1mol/10L=0.1mol/L c(NaOH)= V[NaOH(aq)] (物质的量浓度)

教材例1:将23.4gNaCl溶于水中，配成250ml溶 液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 分析：物质的量浓度就是单位体积溶液里所 含溶质的物质的量。因此，本题可以根据物 质的量浓度的概念以及溶质的质量、物质的 量、摩尔质量的关系进行计算。解：

教材例1:将23.4gNaCl溶于水中，配成250ml溶 液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。 解：23.4gNaCl的物质的量为：

m(NaCl) n (Na Cl) = M (NaCl) 23.4g= 58.5g/mol=

溶液中NaCl的物质的量浓度为： n (Na Cl) 0.4mol C(Na Cl) = = 0.25L V(NaCl)(aq)

0.4mol

= 1.6mol / L

答：将23.4gNaCl溶于水中，配成250ml溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度为

例(教材例2):计算配制 500 mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液所需NaOH的质量。分析：可以根据题意先计算出500 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液中溶质的物质的量，然后再利用NaOH的摩 尔质量，计算出所需的NaOH的质量。 n (NaOH) = 0. 1 mol/L × 0. 5 L = 0. 05 mol m (NaOH) = 0. 05 mol × 40 g/mol = 2g 答： 配制500mL 0.1mol/LNaOH溶液需NaOH 2g 。

例(教材例2):计算配制 500 mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液所需NaOH的质量。解： V (NaOH)( aq ) = 500mL = 0. 5 L500 mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液中溶质NaOH的物质的量为：

n (NaOH) = 0. 1 mol/L × 0. 5 L = 0. 05 mol0. 05 mol NaOH的质量为：

m (NaOH)

= 0. 05 mol × 40 g/mol = 2g 答： 配制500mL 0.1mol/LNaOH溶液需NaOH 2g 。

练习：

1、2、3、4

1、把5.85g的NaCl固体溶于水中配成10L的溶液， 其物质的量浓度是多少？ 0.01mol/L 2、把22.4L的HCl气体溶解在水中配成2L的盐酸 溶液，此盐酸的物质的量浓度为多少？ 0.5mol/L 3、从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100ml,取出的 溶液中蔗糖的物质的量是多少？ 0.1mol 4、如何从一瓶物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中 取出一部分溶液，并要求溶液中含有4g的NaOH。 计算多少升溶液中含有4g的NaOH——0.1L 用量筒量取0.1L体积的该溶液

练习

5、6、7

5、 1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少mol H2SO4,其质量是多少克？ 6、 8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液 多少毫升？7、 29.25克NaCl配成1000mL溶液，其物质 的量浓度是多少？

例2(教材例3):市售浓硫酸中溶质的质量分数98%, 密度为1.84 g/mL。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的 量浓度。 解：1000mL浓硫酸的质量：例2

(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度 的换算

m(H2SO4)= ρ [H2SO4(aq)]·V[H2SO4(aq)]· ω (H2SO4)

= 1.84 g/mL ×1000mL×98%= 1803 g 1803 g H2SO4的物质的量： 1803g n(H2SO4) = =18.4mol 98g/mol 因为1000mL浓硫酸中含18.4 mol H2SO4 ,所以市售 浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol/L。

溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换 算关系

物质的量浓度=

1000× r ×a %

M

(mol/L)

溶液的密度： r 溶质的质量分数：a % 溶质的摩尔质量： M

单位：g/mL

单位： g/mol

例3:已知某盐酸的密度为1.19g/cm3 、HCl物质的量浓 度为12mol/L,求该盐酸中HCl的质量分数。例3

解：1L盐酸中HCl的质量： m(HCl)= C(HCl)·V[HCl(aq)]· M(HCl) = 12 mol/L ×1L×36.5g/mol= 438 g 1L盐酸的质量： m[HCl(aq)] = ρ [HCl(aq)]·V[HCl(aq)] = 1.19g/mL ×1000mL= 1190 g盐酸中HCl的质量分数：

ω (HCl) ==

m(HCl)m[HCl(aq)] 438 g

×100% ×100% =36.8 %

1190 g 答：该盐酸中HCl的质量分数为36.8 %。

练习

8、9、10

8、质量分数为37%的盐酸，密度为 1.19g/cm3,求其物质的量浓度？ 9、 试求质量分数为32%,密度为1.2g/mL的 硝酸溶液的物质的量浓度？

10、 98%的硫酸，密度为1.84g/cm3,求其 物质的量浓度？

(3)一定物质的量浓度溶液的稀释 例4 利用稀释前后溶质的物质的量相等

例4(教材例5):配制250 mL 1mol/L HCl溶液，需要 12mol/L HCl溶液的体积是多少？ 解：设需要12mol/L HCl溶液的体积为x 。 由C(浓溶液)·V(浓溶液)= C(稀溶液)·V(稀溶液)得 12mol/L· x= 1mol/L×0.250L

=0.0208L=20.8mL

C 1 V 1 = C2 V 2

答：需要20.8mL 12mol/L HCl溶液。

练习11

练习11:怎样用密度为1.19g/cm3 、HCl质量分数为 37%的浓盐酸配

制1 L 1mol/L 的稀盐酸？

解：设需要浓盐酸的体积为x 。1.19g/cm3 ·x · 37% =1mol/L×1L×36.5g/mol

x = 82.9mL答：取82.9 mL浓盐酸加水稀释成1000mL。

教材例4:

不同浓度溶液混合的计算混合前后溶质的物质的量总和不变例5

C3V3 = C1V1+C2V2 例5

.2 mol/L的盐酸溶液200L和4 mol/L的盐 酸溶液100L混合，求：混合后溶液中盐酸的物 质的量浓度。练习12.2 mol/L的盐酸200L和4 mol/L的硫酸 100L混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓 度是多少？