物质的量及摩尔质量

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物质的量浓度

一、物质的量浓度

定义：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， 符号：C 单位：mol/L， 公式：C=n/V 二、一定物质的量浓度的配制

（1）容量瓶的使用；刻度、容量、温度等，选体积，查漏，不作反应器，不可溶解稀释储存，用完后在瓶口与瓶盖间夹一小纸片。容量瓶标有温度（20），则溶液要放置到20时才转移

（2）配制步骤：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→贮存溶液 （3）所需仪器：容量瓶、天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

注：同一溶液，无论取多大体积，其各种浓度（物质的量浓度、质量分数、离子浓度）均不变 （4）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 1000????cB?已知密度?（g/ml）和质量分数?%，设体积V=1L=1000ml

－MB例1、 1 mol·L1H2SO4溶液的含义是( d )

＋

A．1 L水中含有1 mol H2SO4 B．1 L溶液中含有1 mol H

C．将98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液 D．1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4 例2 下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法，正确的组合是( a ) ①托盘天平可读取到小数点后一位(以“g”为单位)

②托盘天平只能粗略地称量物质的质量，量筒只能粗略地量取液体的体积，严格地说，它们都不能与容量瓶——精确仪器配套使用

③量筒内的残液必须冲洗下来，放入容量瓶中

④称量的固体(或量取的液体)可直接放入容量瓶中溶解(或稀释) ⑤引流时，玻璃棒不能靠在瓶口上

⑥定容摇匀后，若液面低于刻度线，可再次加水补齐 A．①②⑤ B．①③④ C．②④⑥ D．④⑤⑥

－

例3 实验室里需用480 mL 0.1 mol·L1的硫酸铜溶液，以下操作正确的是( d )

A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水 B．称取12.0 g胆矾，配成500 mL溶液 C．称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水 D．称取12.5 g胆矾，配成500 mL溶液

＋－

例4、V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3 m g，则溶液中SO24的物质的量浓度为( d ) 56mA． mol/L

V

3mmB． mol/L C． mol/L

56V56V

3m

D． mol/L

112V

例5 今有0.1 mol/L Na2SO4溶液300 mL、0.1 mol/L MgSO4溶液200 mL和0.1 mol/L Al2(SO4)3溶液100 mL，这三种溶液中硫酸根离子的浓度之比是( ) A．1∶1∶1 B．3∶2∶2 C．3∶2∶3 D．1∶1∶3

例6 把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液， 恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( d ) b－a－

A． mol·L1

V

2b－ab－ab－a－－－

B． mol·L1 C． mol·L1 D． mol·L1

VVV

例7 将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液

＋

(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__0.1__，溶液中Na的物质的量浓度为__0.2___。

＋

(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na的物质的量浓度为0.4 mol/L(假设溶液体积不变)需加入NaCl

－

的质量为_11.7g___，Cl的物质的量浓度为__0.2___。

－

例8 常温下，将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合，混合后得到密度为1.17 g·cm3的溶液。请计算：

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(1)混合后溶液中NaCl的质量分数为________。 (2)混合后溶液中NaCl的物质的量浓度为________。 (3)在1 000 g水中需加入________mol NaCl，才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。(假设密度不变，计算结果保留1位小数)

解析： 混合后溶液中NaCl的质量分数＝

20.0 g×14%＋30.0 g×24%1 000 mL·L1×1.17 g·mL1×20%－

×100%＝20%，则c(NaCl)＝＝4.0 mol·L1。在(3)中，设需－120.0 g＋30.0 g58.5 g·mol

－

－

加入NaCl的物质的量为x，依题意有：

x－

L1，解得x＝4.3 mol。 －1＝4.0 mol·

1 000 g＋58.5 g·molx

－1.17 g·mL1×1 000 mL

例9 与213 g Na2SO4中所含的SO42-数目相同的Al2(SO4)3的质量是多少？将Na2SO4和Al2(SO4)3混合，其混合物的

平均摩尔质量是多少？

例10 有CO与CO2的混合气体（STP）共33.6 L，其密度为1.726 g/L，已知混合气体共有9.03×1023个分子，则该混合气体的平均摩尔质量是多少？CO与CO2的分子个数比是多少？

－

例11 要配制物质的量浓度约为2mol·L1 NaOH溶液100mL，下面的操作正确的是（ad ）

A．称取8g NaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解 B．称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL C．称取8g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀

－

D．用100mL量筒量取40mL 5mol·L1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中

例12 配制0.251mol·L-1的NaOH溶液100mL，某学生操作如下：

（1）用托盘天平称出1.00g氢氧化钠：将天平调好零点，再在两盘一各放一张同样质量的纸，把游码调到1.00g的位置上，于左盘放粒状氢氧化钠至天平平衡，取下称好的氢氧化钠，并撤掉两盘上的纸。

（2）把称好的氢氧化钠放入一只100mL的烧杯中，加入约10mL的水，搅拌使之溶解，溶解后立即用玻璃棒引流，将溶液移至一只100mL的容量瓶内，加水至离刻度线约2cm处，用滴管加水至刻度线。

（3）写出一个标有配制日期的“0.251mol·L-1NaOH溶液”的标签，贴在容量瓶上密闭保存。 指出上述操作中的7处错误

1）NaOH应放在干燥的烧杯中称量 （2）用过的游码未拨回原处 （3）托盘天平只能称出0.1～0.2g，称不出1.00g （4）烧杯和玻璃棒未洗涤，洗涤液亦应转入容量瓶 （5）溶解NaOH应冷却后再转移至容量瓶中 （6）容量瓶中的溶液未摇匀 （7）配好的溶液应及时转移到有胶塞的试剂瓶内

例13、已知 c、ρ求ω 思路： ω = m B /m(aq )

2mol/LNaOH溶液（ρ=1.08g/cm3）的溶质的质量分数为： 解：设有1L NaOH溶液，则m(NaOH) = 2mol/L×1L×40g/mol = 80g

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m[NaOH(aq)]=1.08g/cm3×1000cm3= 1080g

[NaOH(aq)] = 80g/1080g×100% = 7.4%

三、有关溶液的计算

1、稀释和浓缩（浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变） C1V1= C2V2

例14、将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少毫升？

解：0.01L×2mol/L＝[H2SO4(aq)]×0.5mol/L

例15、配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？ 解: 0.5×1=V×1.836×98%÷98

2、有关两种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）

n3=n1+n2 C3V3 = C1V1+C2V2

例16、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。假定混合后液体体积不变。

C混×（0.2＋0.1）＝2×0.2+4×0.1

四、误差分析（计算错误不属于误差，属于错误）

（1）天平的影响：砝码粘有其他物质或生锈，m增大，C偏大 调零时，游码在右边，m减小，C偏小

药品和砝码颠倒，m减小，C偏小

称量易潮解的物质时，时间过长或用滤纸称量，m减小，C偏小

（2）量筒的影响：仰视，m增大，C偏大

俯视，m减小，C偏小

（3）烧杯及玻璃棒的影响：搅拌时部分液态溅出，m减小，C偏小

移液后为洗涤烧杯及玻璃棒，m减小，C偏小

（4）容量瓶的影响：未冷却，V减小，C偏大

移液时，有部分溶液流出，m减小C偏小 定容时，水加多了用滴管吸出，m减小C偏小

定容后，振荡摇匀静置后液面下降加水，V增大，C偏小 定容时，仰视，V增大，C偏小 定容时，俯视，V减小，C偏大

例17、下列配制的溶液浓度（ c ）偏高的是( d )

A、配制盐酸溶液用量筒量取盐酸时俯视刻度线 （正常读数看成偏大，少取了溶质，m减少，C偏低） B、配制盐酸溶液定容时，仰视容量瓶刻度线 （正常读数看成偏小，多加了蒸馏水，V偏大，C偏低）

C、称量11.7gNaCl配制0.2mol/LNacl溶液1000mL，砝码错放在左盘（实质称到的质量是11.0g，m偏小，C偏小） D、NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线。（热胀冷缩的原理，未冷却，V膨胀，导致加水量减少，C偏高） 例18、在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，下列操作对所配得溶液无影响的是（写序号） 4、5 ；会使所配溶液的浓度偏大的是 3、6 ；会使所配溶液的浓度偏小的是 1、2 。 （1）在烧杯中溶解溶质，搅拌时不慎溅出少量溶液； （2）未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶；

（3）容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水；

（4）将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，有少量溅出； （5）将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水； （6）将容量瓶中液面将达到刻度线时，俯视刻度线和液面。

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