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1、化学计量在实验中的应用(3)三、物质的量浓度复习巩固质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数MMNANA(m)(n)(N)VmVm气体体积气体体积(V)在标准状况下在标准状况下Vm约为约为22.4L/mol三、物质的量浓度三、物质的量浓度1、物质的量浓度、物质的量浓度l含义:以单位体积溶液里所含溶质以单位体积溶液里所含溶质B B的物质的量来表示的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质溶液组成的物理量,叫做溶质B B的物质的量浓度。的物质的量浓度。l单位:mol/L l物质的量浓度物质的量浓度=溶质的物质的量溶质的物质的量(mol)mol)溶液的体积溶液的体积(L)L)cB=n nB BV Vaq
2、aqc(B)=n(B)n(B)V Vaqaq或或思考与练习:下下列列各各溶溶液液中中:其其中中Na+的的物物质质的的量量浓度分别是多少?浓度分别是多少?(1)0.8L 0.4mol/L的的NaOH溶液溶液(2)2L 0.15mol/L的的Na3PO4溶液溶液(3)1L 0.3mol/L的的Na2SO4溶液溶液(4)2L 0.5mol/L的的NaCl溶液溶液mol/L0.40.450.60.5N,n,m,VN,n,m,V,c c之间的相互转化之间的相互转化质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数MMNANA(m)(n)(N)VmVm气体体积气体体积(V)溶液浓度溶液浓度(cB)VV2、一定物质的量浓
3、度溶液的配制、一定物质的量浓度溶液的配制配制1.00mol/L 的NaCl溶液100mL(1)步骤及所用仪器步骤及所用仪器 计算计算 称量(托盘天平或量筒)称量(托盘天平或量筒)溶解(烧杯、玻璃棒)溶解(烧杯、玻璃棒)转移转移(容量瓶、玻璃棒)容量瓶、玻璃棒)洗涤洗涤(烧杯、玻璃棒)烧杯、玻璃棒)定容(胶头滴管)定容(胶头滴管)摇匀摇匀装瓶装瓶(试剂瓶、贴签试剂瓶、贴签)配制1.00mol/L 的NaCl溶液100mL 计算计算n(NaCl)=c(NaCl)V(NaCl(aq)=1.00mol/L0.1L=0.1molm(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=0.1mol58.5g/mol
4、=5.85g称量称量用托盘天平称取固体溶质的质量或用用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积量筒量取液体溶质的体积称量时能将称量时能将NaCl固体固体直接放置于托盘上吗直接放置于托盘上吗?用滤纸,用滤纸,a等具腐蚀性的应用等具腐蚀性的应用表面皿或烧杯表面皿或烧杯溶解溶解将溶质倒入小烧杯将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌加入适量的水搅拌溶解溶解,冷却致室温冷却致室温.某同学为了加快溶解速度,溶解时所加的某同学为了加快溶解速度,溶解时所加的水为水为10mL,你认为可以吗,你认为可以吗?不可以,只能用适量不可以,只能用适量5.8g NaCl转移转移将上述冷却后的溶液将上述冷却后的溶液
5、转入指定容积的转入指定容积的容量瓶容量瓶,并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻,并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒璃棒2 23 3次,将洗涤液一并注入容量次,将洗涤液一并注入容量瓶。瓶。如何将烧杯中的液体转移到容如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中?量瓶中?玻棒引流玻棒引流常用容量瓶的规格常用容量瓶的规格50ml.100ml.250ml.500ml.1000ml50ml.100ml.250ml.500ml.1000ml容量瓶使用前应查是否检容量瓶使用前应查是否检漏水漏水其方法是:其方法是:往瓶内加水,塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干,且往瓶内加水,塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干,且不涂任何油脂等),用食指顶住瓶塞,另一只不涂任何
6、油脂等),用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否手托住瓶底把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出,如不漏水,把瓶塞旋转有水漏出,如不漏水,把瓶塞旋转180180塞紧,塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水,经检查不仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用。漏水的容量瓶才能使用。不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解注意问题注意问题 溶液注入容量瓶前需恢复溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为溶质在烧杯内到室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应稀释或溶解时常有热效应(如如NaOHNaOH、H H2 2SOSO4 4
7、)。未等溶液冷。未等溶液冷却就定容,会使浓度偏高。却就定容,会使浓度偏高。洗涤洗涤用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2 23 3次,次,将洗涤液一并注入容量瓶。将洗涤液一并注入容量瓶。思考思考:将上述烧杯中的氯化钠将上述烧杯中的氯化钠溶液转移到容量瓶中,此时溶液转移到容量瓶中,此时溶质是否完全被转移到容量溶质是否完全被转移到容量瓶中?应如何处理?瓶中?应如何处理?还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的氯化钠未被转移。还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的氯化钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒2-3次。次。定容定容在容量瓶中继续加水至距刻度线在容量
8、瓶中继续加水至距刻度线1 12cm2cm处,改用胶头滴管滴加至处,改用胶头滴管滴加至刻度刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切液体凹液面最低处与刻度线相切液体凹液面最低处与刻度线相切液体凹液面最低处与刻度线相切)。)。100mL为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度?为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度?答:用胶头滴管是为了防止加水过量,超答:用胶头滴管是为了防止加水过量,超过刻度线。过刻度线。若定容时不小心液面超过了刻度线,怎若定容时不小心液面超过了刻度线,怎么办?能用胶头滴管把多余的液体取出吗?么办?能用胶头滴管把多余的液体取出吗?必须重新配制必须重新配制俯视俯视仰视仰视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的
9、影响摇匀摇匀 把定容好的容量瓶瓶塞塞把定容好的容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次,混合均匀。瓶倒转和摇动几次,混合均匀。摇匀后发现液面低于刻摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水?线,能否补充水?不能。因为是部分溶液在润不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处所致。湿容量瓶瓶口磨砂处所致。装瓶装瓶 容量瓶中容量瓶中不能存放溶液,不能存放溶液,因此要把配制因此要把配制好的溶液转移好的溶液转移到试剂瓶中到试剂瓶中,贴贴好标签好标签,注明溶注明溶液的名称和浓液的名称和浓度。度。实验仪器实验仪器:托盘天平托
10、盘天平或或量筒量筒、烧杯、玻璃棒、烧杯、玻璃棒、容量瓶容量瓶、胶头滴管胶头滴管、一定物质的量浓度溶液配置一定物质的量浓度溶液配置操作步骤:操作步骤:(1)(1)计算;计算;(2)(2)称量称量(或量取);(或量取);(3)(3)稀释稀释(或溶解);(或溶解);(注意注意:浓浓H H2 2SOSO4 4稀释的稀释的操作方法操作方法)(4)(4)转移;转移;(5)(5)洗涤;洗涤;(6)(6)定容;定容;(7)(7)摇匀;摇匀;(8)(8)装瓶。装瓶。(2)实验过程中的误差分析实验过程中的误差分析 练习练习下列操作下列操作,对实验结果有何影响对实验结果有何影响(偏高、偏低、无影响偏高、偏低、无影响
11、)?1、称量时,、称量时,NaCl 固体与砝码的位置颠倒。固体与砝码的位置颠倒。2、未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。、未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。3、转移溶液时有部分溶液溅出。、转移溶液时有部分溶液溅出。4、转移溶液前容量瓶内有水。、转移溶液前容量瓶内有水。5、摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。、摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。6、定容时加水不慎超过刻度线,将超过部分吸走。、定容时加水不慎超过刻度线,将超过部分吸走。(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(无影响)(无影响)误差分析:误差分析:c()()根据上述公式推断实验过程中,分析实验根据上述公式
12、推断实验过程中,分析实验过程中哪些操作会引起过程中哪些操作会引起n n()或的变化,()或的变化,如果可以使其变化,则对()造成误差如果可以使其变化,则对()造成误差n()()称量产生误差称量产生误差1 1)称量时左盘高称量时左盘高,右盘低右盘低)量筒量取液体药品时仰视读数)量筒量取液体药品时仰视读数)量筒量取液体药品时俯视读数)量筒量取液体药品时俯视读数2)称量时称量物放在右盘)称量时称量物放在右盘,而而砝码放在左盘砝码放在左盘溶解、转移、洗涤产生误差溶解、转移、洗涤产生误差6 6)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯7 7)洗涤液未转入容量瓶中而倒入废)洗涤液未转入容量瓶
13、中而倒入废液缸中液缸中)溶解过程中有少量液体溅)溶解过程中有少量液体溅出烧杯出烧杯定溶误差定溶误差9 9)定容时俯视刻度)定容时俯视刻度8 8)定容时仰视刻度)定容时仰视刻度俯视俯视仰视仰视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响俯视俯视或或仰视仰视刻度线对溶液浓刻度线对溶液浓度的影响度的影响 俯俯视视刻刻度度线线,实实际际加加水水量量未未到到刻刻度度线线(相相当当于于n不不变变,V偏偏小小),使使溶溶液液的的物质的量浓度物质的量浓度();仰仰视视刻刻度度线线,实实际际加加水水量量超超过过刻刻度度线线(相相当当于于n不不变变,V偏偏大大),使使溶溶液液的的物质的量浓度物质的量浓度()偏大偏大偏小偏小定
14、溶误差定溶误差9 9)定容时俯视刻度)定容时俯视刻度0)0)定容时液面低于刻度线定容时液面低于刻度线1 1)未等溶液冷却就定容未等溶液冷却就定容8 8)定容时仰视刻度)定容时仰视刻度2 2)定容后发现液面高于刻度线)定容后发现液面高于刻度线后后,用滴管吸出少量溶液用滴管吸出少量溶液13)13)摇匀后发现液面低于刻度再加水摇匀后发现液面低于刻度再加水其它因素的影响其它因素的影响14.14.原容量瓶洗净后未干燥原容量瓶洗净后未干燥15.15.容量瓶中含有少量的水容量瓶中含有少量的水16.16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外往容量瓶中加水时有少量加到瓶外均无影响均无影响3、有关物质的量浓度的计算、有
15、关物质的量浓度的计算(1)有关物质的量浓度概念的计算有关物质的量浓度概念的计算例例1例例1把把ga固体溶解于水中配成的溶液,固体溶解于水中配成的溶液,请求出)这溶液中请求出)这溶液中a的物质的量是多少?的物质的量是多少?)每升溶液中含有)每升溶液中含有a的物质的量是多少?的物质的量是多少?n n(a a)a a(aqaq)mol.molc c(a a)(物质的量浓度)(物质的量浓度)(物质的量浓度)(物质的量浓度)溶解于水中的溶解于水中的溶解于水中的溶解于水中的a a固体的物质的量总共为:固体的物质的量总共为:固体的物质的量总共为:固体的物质的量总共为:n n(a a)mm(a a)()()(
16、)(a a)g ggmolgmolmolmol每升溶液中所含有的每升溶液中所含有的每升溶液中所含有的每升溶液中所含有的a a固体的物质的量为:固体的物质的量为:固体的物质的量为:固体的物质的量为:即:即:即:即:练习:练习:1、2、3、4、把、把.85g的的al固体溶于水中配成的溶液,固体溶于水中配成的溶液,其物质的量浓度是多少?其物质的量浓度是多少?.01mol、把、把.4的的l气体溶解在水中配成的盐酸气体溶解在水中配成的盐酸溶液,此盐酸的物质的量浓度为多少?溶液,此盐酸的物质的量浓度为多少?.5mol、从、从1L浓度为浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出的蔗糖溶液中取出100ml,取出的取出
17、的溶液中蔗糖的物质的量是多少?溶液中蔗糖的物质的量是多少?.1mol、如何从一瓶物质的量浓度为、如何从一瓶物质的量浓度为mol的的a溶液中溶液中取出一部分溶液,并要求溶液中含有取出一部分溶液,并要求溶液中含有g的的a。计算多少升溶液中含有计算多少升溶液中含有g的的a.1用量筒量取用量筒量取.1体积的该溶液体积的该溶液练习5、6、75、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?(2)溶液中溶液中溶质的质量分数溶质的质量分数与
18、与溶质的物质的量浓度溶质的物质的量浓度的换算的换算例例2 2例例2 2:市售浓硫酸中溶质的质量分数:市售浓硫酸中溶质的质量分数98%98%,密度为,密度为1.84 1.84 g/mLg/mL。计算市售浓硫酸中。计算市售浓硫酸中H H2 2SOSO4 4的物质的量浓度。的物质的量浓度。解:解:解:解:1000mL1000mL1000mL1000mL浓硫酸的质量:浓硫酸的质量:浓硫酸的质量:浓硫酸的质量:m(Hm(Hm(Hm(H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4)H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4(aq)(aq)VVH H H H2 2 2 2SOSOSOSO4
19、4 4 4(aq)(aq)(H(H(H(H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4)1.84 g/mL1.84 g/mL 1000mL1000mL1000mL1000mL98%98%98%98%1803 g1803 g1803 g1803 g 1803 g 1803 g 1803 g 1803 g H H2 2SOSO4 4的物质的量:的物质的量:1803g1803g98g/mol98g/mol18.4mol18.4moln(n(H2SO4)因为因为因为因为1000mL1000mL1000mL1000mL浓硫酸中含浓硫酸中含浓硫酸中含浓硫酸中含18.4 mol 18.4 mol 18.4
20、mol 18.4 mol H H2 2SOSO4 4 ,所以,所以,所以,所以市售市售浓硫酸中浓硫酸中H H2 2SOSO4 4的物质的量浓度为的物质的量浓度为18.4 mol/L18.4 mol/L18.4 mol/L18.4 mol/L。溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算算关系关系M1000 r r a%物质的量浓度物质的量浓度=(mol/L)溶液的密度:溶液的密度:r r 单位:单位:g/mL溶质的质量分数:溶质的质量分数:a%溶质的摩尔质量:溶质的摩尔质量:M 单位:单位:g/mol例例3 3例例3:已知某盐酸的密度为已知某盐酸的密度为已知某
21、盐酸的密度为已知某盐酸的密度为1.19g/cm1.19g/cm3 3 、HClHCl物质的量浓物质的量浓物质的量浓物质的量浓度为度为度为度为12mol/L12mol/L,求该盐酸中,求该盐酸中,求该盐酸中,求该盐酸中HClHCl的质量分数。的质量分数。的质量分数。的质量分数。解:解:解:解:1L1L1L1L盐酸中盐酸中盐酸中盐酸中HClHClHClHCl的质量:的质量:的质量:的质量:m(HCl)m(HCl)m(HCl)m(HCl)C(HCl)C(HCl)VVHCl(HCl(HCl(HCl(aq)aq)M(HCl)M(HCl)M(HCl)M(HCl)12 mol/L12 mol/L 1L1L1
22、L1L36.5g/mol36.5g/mol36.5g/mol36.5g/mol 438 g438 g438 g438 g 1L 1L 1L 1L盐酸的质量:盐酸的质量:盐酸的质量:盐酸的质量:mmHCl(HCl(HCl(HCl(aq)aq)HCl(HCl(HCl(HCl(aq)aq)VVHCl(HCl(HCl(HCl(aq)aq)1.19g/mL1.19g/mL 1000mL1000mL1000mL1000mL 1190 g1190 g1190 g1190 g 盐酸中盐酸中盐酸中盐酸中HClHCl的质量分数:的质量分数:的质量分数:的质量分数:100%100%m(HCl)m(HCl)m(HCl
23、)m(HCl)mmHCl(HCl(HCl(HCl(aq)aq)(HCl)100%100%438 g438 g438 g438 g1190 g 1190 g 36.8%36.8%答:该盐酸中答:该盐酸中答:该盐酸中答:该盐酸中HClHCl的质量分数为的质量分数为的质量分数为的质量分数为36.8%36.8%。练习练习8、9、108、质量分数为、质量分数为37%的盐酸,密度为的盐酸,密度为1.19g/cm3,求其物质的量浓度?,求其物质的量浓度?9、试求质量分数为试求质量分数为32%,密度为,密度为1.2g/mL的的硝酸溶液的物质的量浓度?硝酸溶液的物质的量浓度?10、98%的硫酸,密度为的硫酸,密
24、度为1.84g/cm3,求其,求其物质的量浓度?物质的量浓度?(3)一定物质的量浓度溶液的稀释一定物质的量浓度溶液的稀释例例4 例例例例4 4:配制:配制:配制:配制250 mL 1mol/L HCl250 mL 1mol/L HCl溶液,需要溶液,需要溶液,需要溶液,需要12mol/L HCl12mol/L HCl溶液的体积是多少?溶液的体积是多少?溶液的体积是多少?溶液的体积是多少?解:设解:设需要需要需要需要12mol/L HCl12mol/L HCl溶液的体积为溶液的体积为溶液的体积为溶液的体积为x x x x 。由由C(C(浓溶液浓溶液浓溶液浓溶液)V()V(浓溶液浓溶液浓溶液浓溶液
25、)C(C(稀溶液稀溶液稀溶液稀溶液)V()V(稀溶液稀溶液稀溶液稀溶液)得得得得 12mol/L x x x x 1mol/L0.250L 0.0208L 20.8mL答:需要答:需要20.8mL 12mol/L HCl12mol/L HCl溶液溶液溶液溶液。利用稀释前后溶质的物质的量相等利用稀释前后溶质的物质的量相等C1V1=C2V2练习练习11练习练习练习练习1111:怎样用密度为:怎样用密度为:怎样用密度为:怎样用密度为1.19g/cm1.19g/cm3 3 、HClHCl质量分数为质量分数为质量分数为质量分数为37%37%的浓盐酸配制的浓盐酸配制的浓盐酸配制的浓盐酸配制1 L 1mol
26、/L 1 L 1mol/L 的稀盐酸?的稀盐酸?的稀盐酸?的稀盐酸?解:设解:设解:设解:设需要浓盐酸的体积为需要浓盐酸的体积为需要浓盐酸的体积为需要浓盐酸的体积为x x x x 。1.19g/cm1.19g/cm3 3 x x x x 37%37%1mol/L1L36.5g/mol1mol/L1L36.5g/mol x x x x 82.9mL82.9mL答:取答:取答:取答:取82.9 mL82.9 mL浓盐酸加水稀释成浓盐酸加水稀释成浓盐酸加水稀释成浓盐酸加水稀释成1000mL1000mL。不同浓度溶液混合的计算不同浓度溶液混合的计算例例5 l例例5 2 mol/L的盐酸溶液200L和4
27、 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122 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?混合前后溶质的物质的量总和不变混合前后溶质的物质的量总和不变 C3V3=C1V1+C2V2 (4)一定物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算一定物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算例例6 例6、2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量为 mol,含H+个,SO42-个练习练习12、13 练习120.5 mol/L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是:();NO3-物质的量浓度最大的是:()A.硝
28、酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝 练习13求等体积的0.5 mol/L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比?阴离子的个数比?(5)有关气体溶于水的计算有关气体溶于水的计算例例7 7练习练习1414例例7.7.将标况下将标况下a LHCl溶解于溶解于1LH2O得到盐酸得到盐酸的密度为的密度为b g/mL,则此盐酸的物质的量浓度为则此盐酸的物质的量浓度为 ;练习练习1414:标准状况下用排空气集气法收集满一烧标准状况下用排空气集气法收集满一烧瓶瓶HCl气体气体,现将此烧瓶倒置于水槽中现将此烧瓶倒置于水槽中,烧瓶中充烧瓶中充满液体,若不考虑溶质的扩散满液体,若不考虑溶质的扩散,则
29、烧瓶中溶液的则烧瓶中溶液的物质的量浓度为物质的量浓度为 ;若收集的气体中还若收集的气体中还含有空气,将烧瓶倒置于水槽中含有空气,将烧瓶倒置于水槽中,最后进入烧瓶最后进入烧瓶中液体的体积约为烧瓶容积的中液体的体积约为烧瓶容积的3/4;则烧瓶中溶液则烧瓶中溶液的物质的量浓度为的物质的量浓度为;0.045mol/Lmol/L0.045mol/L(6)有有关关溶溶液液中中反反应应的的计计算算知识链接知识链接微粒个数微粒个数个个个个个个物质的量物质的量 molmolmol微粒个数微粒个数物质的量物质的量个个个个个个molmolmol化学反应方程式中,系数之比即反应化学反应方程式中,系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比过程中各物质的物质的量之比例中和1升0.5 mol/L NaOH溶液,需要多少升1 mol/L H2SO4溶液?l练习5.中和 50mL 2 mol/LHNO3溶液共用去了NaOH溶液80mL,求此NaOH溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数。(NaOH溶液的密度为1.05g/mL)