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新高一化学必修1:物质的量浓度|

来源:迁其重器网   时间: 2019-09-24

今天小编为大家精心整理了一篇有关新高一化学的相关内容,以供大家阅读,更多信息请关注学习方法网。

【知识梳理】

一、物质的量浓度概念

1、物质的量浓度:从单位体积的溶液里所含溶质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。符号为c(B),单位有mol/L(或mol·L―1)等。

注意:

(1)溶质可以是物质,也可以是分子或离子。

(2)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。

(3)溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。

(4)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。

2、溶质的物质的量(n)、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系

3、N、m、V(气体)、cB之间的转换关系:

       

二、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数

内容

物质的量浓度

质量分数

定义

以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成

用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成

溶质的单位

mol

g

溶液的单位

L

g

计算公式

物质的量浓度(mol·L-1)=

质量分数=

特点

体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同

质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同

两者的关系

总结:物质的量浓度与溶质质量分数的换算:

(w为溶质质量分数) 

        三、一定物质的量浓度溶液配制

(一)容量瓶的使用及注意事项

实验室配制一定物质的量浓度的溶液一般用容量瓶。比较常用的容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL和l 000 mL。

      

1.容量瓶为细颈、梨形玻璃容器,带有磨口玻璃塞。

        

容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或橡胶塞。容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。使用前一定要检查容量瓶是否漏液,方法是:向瓶内加一定量水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,右手托住瓶底,将容量瓶倒置,看是否有水漏出。如不漏水,再将瓶塞旋转180°,重复上述操作,两次均不漏水的容量瓶才能使用。

2.注意事项:

(1)配制一定物质的小孩惊吓抽搐怎么办量浓度的溶液,是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而完全不需要计算水的用量。

(2)不能用容量瓶配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要根据所需溶液的体积选择合适的容量瓶。

(3)不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液(尤其碱性溶液),更不可在容量瓶中进行化学反应。配制完溶液后,应将溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中。

(二)一定物质的量浓度的溶液配制步骤

由固体配制溶液(需确定溶质的质量)和由浓溶液配制稀溶液(需确定要量取的浓溶液体积)。

1.仪器通常有:

容量瓶(注意规格)、托盘天平(固体配制溶液)或滴定管(用浓溶液配制稀溶液)、量筒(用于量取溶剂)、烧杯(溶解)、玻璃棒(搅拌、引流)、胶头滴管(用于定容)、药匙(溶质是固体时使用)。

2.一定物质的量浓度的溶液的配制步骤:

(1)计算;

(2)称量(固体溶质用托盘天平进行称取,液体溶质用量筒量取);

(3)溶解或稀释;

注意:溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温,这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏小(玻璃的膨胀系数小于液体),所配溶液浓度偏大。

(4)转移(将溶液转入容量瓶内);

注意:向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,以防注入操作时液体流出,造成溶质损失。

(5)洗涤(洗涤玻璃棒和烧杯);

注意:溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒(上面粘有少量溶质)2~3次,将洗涤液移入容量瓶。

(6)定容:要使视线与瓶内溶液凹液面的最低处相切。

注意:a.当容量瓶中液面上升到离刻度线1~2 cm处,要改用胶头滴管加入蒸馏水,防止液面超过刻度线。若加水定容时超过刻度线,必须重新配制。b.定容后的溶液要注意反复摇匀。静置后若发现液面下降,稍低于标线,不要再加蒸馏水,否则会引起结果偏低。如果摇匀后洒出几滴,溶液的浓度不变。c.洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不必烘干,因为最后定容时也要加水。

(7)移液并贴好标签。

3.配制流程图。

(三)配制误差分析

根据判断。其他正常时,凡是使m或n增大的因素,使c偏大;凡是使m或n减小的因素,使c偏小;凡是使V增大的因素,使c偏小;凡是使V减小的因素,使c偏大。

1.若称量固体溶质时,操作无误,但所有砝码生锈,m偏大,结果偏高。

2.若没有洗涤烧杯内壁,使n偏小,结果偏低。

3.若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度,则对结果无影响。

4.仰视刻度线(图甲)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。

5.俯视刻度线(图乙)。恰好与(4)相反,刻度线高于液面的实际刻度,使得加水量偏小,结果偏高。<贵州去哪家医院治癫痫比较好/p>

        

以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例分析以下操作:

能引起误差的一些操作

过程分析

c

的影响

m

V

称量时间过长

减小

不变

偏低

用滤纸称NaOH

减小

不变

偏低

向容量瓶注液时少量流出

减小

不变

偏低

未洗烧杯和玻璃棒

减小

不变

偏低

定容时,水加多后用滴管吸出

减少

不变

偏低

定容摇匀时液面下降再加水

不变

增大

偏低

定容时俯视读数(读刻度)

不变

减小

偏高

定容时仰视读刻度

不变

增大

偏低

要点四、有关物质的量浓度的计算

(1)溶液的稀释与混合

①稀释

稀释前后,溶质的物质的量不变c1V1=c2V2

②混合

c1V1+c2V2=c混V混

a.混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)

b.混合物溶液体积改变(两溶液浓度差别较大)

(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算

M:溶质B的摩尔质量ρ:溶液密度(g·mL-1)

(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算

【ρ:饱和溶液密度(g·mL-1)M:溶质B的摩尔质量(g·mol-1)】

(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度

标准状况下,V L气体溶于V(H2O)L中,所得溶液密度为ρ(g·mL-1)则:

注意:

①溶液体积的单位是L,ρ的单位是g·mL-1时,利用计算V(溶液)时注意单位换算。

②当气体作为溶质溶于水时,溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,而应该是。

③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时,混和后溶液的体积。

【典型例题】

一、物质的量浓度概念

例1.下列关于0.2 mol/L硝酸钾溶液的叙述中,正确的是

A.1 L该溶液中含硝酸钾202 g

B.100 mL该溶液中含硝酸钾0.02 mol

湖北哪有癫痫病医院,手术治疗好吗>C.从1 L该溶液中取出500 mL后,剩余溶液的浓度为0.1 mol/L

D.1 L水中溶解0.2 mol硝酸钾,即可配得0.2 mol/L硝酸钾溶液

【答案】B

【解析】A、1L 0.2mol/L硝酸钾溶液中溶质硝酸钾质量=1L×0.2mol/L×101g/mol=20.2g,故A错误;B、100mL0.2mol/L硝酸钾溶液中含硝酸钾物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,故B正确;C、溶液时均一稳定的分散系,溶质浓度与溶液体积无关,从1L该溶液中取出500mL后,剩余溶液的浓度为0.2mol/L,故C错误;D、1L水中溶解0.2mol硝酸钾,得到溶液体积大于1L,配得硝酸钾溶液浓度小于0.2mol/L,故D错误;故选B。

二、一定物质的量浓度溶液配制

例2.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl质量分别是

A.950mL,111.2g

B.500mL,117g

C.1000mL,117g

D.1000mL,111.2g

【答案】C

【解析】容量瓶在实验室中常见的规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,配制950mL的溶液,为减小误差,应该一次性配制完成,故应选用稍大于950mL,即选用1000mL容量瓶;配制2mol/L的NaCl溶液1000mL需氯化钠的质量为:2mol/L×1L×58.5g/mol═117.0g,故选C。

例3.某化学实验小组需用480 mL 0.5 mol/L的硫酸铜溶液,请回答下列问题:

(1)如果用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制,需用胆矾的质量为________g。

(2)下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤:①向盛有胆矾的烧杯中加入20 mL蒸馏水使其溶解;②继续往容量瓶中加蒸馏水,至液面距刻度线1~2 cm处;③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;④向烧杯中加入少量的蒸馏水,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次后移入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。正确的操作顺序为__________________(填序号)。

(3)上述操作中,①、③都用到玻璃棒,其作用分别为________、________。

(4)下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是________(填序号,下同);对所配溶液物质的量浓度无影响的是________。

①在烧杯中搅拌溶液时,有少量液体溅出

②定容摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线

③容量瓶使用前未进行干燥

④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过

⑤定容后,塞好瓶塞摇匀,装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中

⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒

【答案】(1)62.5(2)①③④②⑤(3)搅拌(或加速溶解、搅拌,加速溶解);引流(陕西专业的癫痫病医院,看这里4)①②⑤⑥;③

【解析】(1)因为没有480mL的容量瓶,所以需用480 mL 0.5 mol/L的硫酸铜溶液,配制的溶液体积为500mL,胆矾的质量=0.5L×0.5 mol/L×250g/mol=62.5g

(2)配制一定物质的量浓度的溶液,应按照溶解、转移、洗涤、定容的步骤进行,所以正确的操作顺序为:①③④②⑤。

(3)①为溶质的溶解,玻璃棒的作用是:搅拌(或加速溶解、搅拌,加速溶解);③为把溶液转移到容量瓶中,玻璃棒的作用是:引流。

(4)①在烧杯中搅拌溶液时,有少量液体溅出,造成溶质损失,则所配制溶液的浓度偏低;②定容摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线,造成溶液的体积变大,则所配制溶液的浓度偏低;③容量瓶使用前未进行干燥,对溶液的浓度不产生影响;④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过,造成溶质的质量变大,则所配制溶液的浓度偏高;⑤定容后,塞好瓶塞摇匀,装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中,试剂瓶含有蒸馏水,稀释了溶液,则]所配制溶液的浓度偏低;⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒,造成溶质损失,则所配制溶液的浓度偏低。故导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是①②⑤⑥,对所配溶液物质的量浓度无影响的是③。

三:有关物质的量浓度的计算

(1)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算

例4.体积为V(mL)、密度为ρ(g·cm-3)的溶液,含有摩尔质量为M的溶质质量为m(g),物质的量浓度为c,质量分数为w。下列表达式中不正确的是()

【答案】B

【解析】已知溶质摩尔质量、质量分数和溶液密度时,的含义为1 L溶液中所含溶质的物质的量;若已知溶质摩尔质量、溶液的物质的量浓度和溶液密度时,可计算出溶质质量分数,其含义为1 L溶液中,溶质占溶液的质量分数,故A、C选项正确;B选项中求溶质质量,应通过溶液体积、密度、质量分数三者相乘而得,即m=V·ρ·w,故B选项错误;D选项是根据物质的量浓度的定义,由溶质质量、溶质摩尔质量和溶液体积计算而得,即

,故D选项正确。

(2)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度

例7.将标准状况下aL NH3溶解于1000 g水中,所得氨水的物质的量浓度为bmol·L-1,此氨水的密度(g·cm-3)为()

A.B.

C.D.

【答案】D

【解析】

(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算

例5.相对分子质量为a的某物质在室温下的溶解度为bg,此时测得饱和溶液的密度为c g·cm-3,则该饱和溶液的物质的量浓度是

A.mol·L-1

B.mol·L-1

C.mol·L-1

D.mol·L-1

【答案】A

【解析】该物质在室温下的溶解度为bg,所以饱和溶液的质量分数为,饱和溶液的密度为c g?cm-3,该物质的相对分子质量为a,所以该饱和溶液的物质的量浓度为mol/L=mol/L,故选A。

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