气体溶于水或溶液的有关计算
物质的量浓度总结及有关计算
• 例:用溶质质量分数为98%的浓硫酸和溶质质量分数为18%的稀硫酸配 制500g溶质质量分数为28%的硫酸,需要浓硫酸和稀硫酸的质量分别 为( ) • A.62.5g 437.5g B.71.4g 428.6g • C.437.5g 62.5g D.428.6g 71.4g
解析 设需要浓硫酸和稀硫酸的质量分别为x、y。 由题意得
一定物质的量浓度溶液的配制
配制100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液
5.9gNaCl
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三、物质的量在化学实验中的应用
②配制物质的量浓度溶液的主要仪器
烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙(固体 溶质使用)、量筒(液体溶质使用)
线
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三、物质的量在化学实验中的应用
13)摇匀后发现液面低于刻度再加水
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三、物质的量在化学实验中的应用
俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响
俯视 仰视
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三、物质的量在化学实验中的应用
14)原容量瓶洗净后未干燥 15)容量瓶中含有少量的水 16)往容量瓶中加水时有少量加到瓶外
解得:
题组五 溶液稀释与混合的判断技巧 例题:(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合 得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是 ________(填序号,下同)。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 (2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p、q的关 系是________。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
2.等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ >1g·cm-3还是 ρ <1g·cm - 3) ,混合后溶液中溶质的质量 分数w=0.5(a%+b%)。 以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必 有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。
谈有关NO2溶水的简单计算方法
谈有关N02溶水的简单计算方法标签:谈有关NO2溶水的简单计算方法2007-12-08 08:20谈有关N02溶水的简单计算方法新疆石河子121炮台中学曾鸣邮编:832066二氧化氮和氧气的混合气体溶于水或二氧化氮、一氧化氮的混合气体溶于水后再通入氧气、求最后剩余气体是什么?体积为多少?所得硝酸溶液里溶质的质量分数为多少?这类题型的计算在中学化学教学中经常岀现,并鲜为人知。
然而学生在遇见如此类型题时,往往又只是依据此类问题所涉及的一些化学概念和理论、视水过量。
NO2能溶于水,NO、02不溶于水推知N02气体不可能剩余,只可能剩余NO和02 , 再依据N02与H20反应生成HN03并放出NO , NO和02又反应生成N02,这样由于N0 和02气体之间量的关系还会岀现多次地循环反应,学生们也就步入了多次书写反应方程式分步推理或者用上了较为繁杂的无穷递减等比数列的解题方法,很易岀现错误步入误区。
笔者仅据这一情况,导岀简化解题方法,仅供参考。
下面是笔者对NO2、NO、O2之间相互关系的推导过程由课本中NO与O2的化学反应:2NO + O2 = 2NO2 ⑴式再由课本中N2O和H2O水的化学反应:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (2) 式进行演译推理便可以得岀下列三个重要的比例关系:1 :直接用NO2与H2O的化学反应中生成NO气体的体积比例关系,即根据反应( 2)式得出:VNO2 : VNO =3 : 1 (a )2: NO2 与O2的混合气体与H2O反应后有无气体剩余,笔者依据将反应(1 )式加上反应(2)式从而消去反应中NO的得出反应(3 )式,由此便可得出NO2与O2的体积比例关系:2NO + O2 = 2NO2 ⑴+ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (2) X 24NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 (3)即:VNO2 : VO2 = 4 : 1 (b)这也就告诉我们若混合气体中NO2与O2的体积比符合4: 1,则说明最后无气体剩余,大于或小于4:1则均有气体NO2或O2剩余。
物质的量浓度的计算
物质的量浓度的计算【知识整合】一、物质的量浓度计算的依据(1)定义式——物质的量浓度的定义的数学表达式为c=n/V,由此可知,欲求c。
应先分别求出n及V。
(2)溶液中微粒遵守“守恒”——○1稀释前后“溶质的物质的量守恒”,即c1V1=c2V2(其中c1、c2是稀释前后溶质的物质的量浓度,V1、V2是稀释前后溶液的体积)。
○2溶液中“微粒之间电荷守恒”,即溶液呈电中性。
○3质量守恒。
(3)重视物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度、质量分数之间的“换算关系”:溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算公式为:c=,其中ρ为溶液的密度(g/cm3),w%为溶质的质量分数,M的为溶质的摩尔质量(g/mol),由上述公式可知,已知ρ、w%、M,就可以求出c。
注意:(1)稀释定律:溶液在稀释前后溶质的物质的量保持不变:溶液体积不等于溶剂体积,是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积。
(2)“溶质”是溶液中的溶质,可以指化合物,也可指离子。
(3) 对于一定浓度的溶液,不论取用体积是多少,虽然在不同体积的溶液中,溶质的量不同,但浓度是不变的。
(4) 带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算,用带有结晶水物质的质量除以带有结晶水物质的摩尔质量即可。
(5)溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。
如给出溶液混合后的密度,应根据质量和密度求体积。
(6)溶液为稀溶液且未给出溶液的密度时,一般表明混合前后总体积不变二、气体溶于水后溶液浓度的计算三、等体积混合后溶液浓度判断(1)当浓度越大其密度越大时,(即溶液的密度大于1 g·cm-3)时,将等体积的浓溶液与稀溶液混合后,所得溶液的溶质的质量分数大于两种溶液质量分数和的一半(2)当浓度越大其密度越小时,(即溶液的密度小于1 g·cm-3)时,将等体积的浓溶液与稀溶液混合后,所得溶液的溶质的质量分数小于两种溶液质量分数和的一半(3)浓溶液与等体积的水混合,当浓溶液的密度小于1 g·cm-3时,所得溶液的质量分数小于浓溶液的质量分数的一半(4)浓溶液与等体积的水混合,当浓溶液的密度大于1 g·cm-3时,混合后溶液的质量分数大于浓溶液的质量分数的一半【典例分析】例1、配制250ml,1mol/L HCl溶液,需要12mol/L HCl溶液的体积是多少?例2、取100ml,0.3mol/L和300ml 0.25mol/L的硫酸溶液依次注入500ml的容量瓶中,加水稀释至刻度线,求混合溶液中H2SO4物质的量浓度为多少?例3、在100 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρ g·cm-3的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积为()A.小于100 mLB.等于100 mLC.大于100 mLD.等于100ρ mL例4、已知98%的H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,试判断49%的H2SO4的物质的量浓度 9.2 mol·L-1(填“>”“<”或“=”)例5、在标准状况下,1体积的水能够溶解500体积的氯化氢气体,得到盐酸的密度为1.20g/ml,求盐酸中HCl物质的量溶液?物质的量浓度的计算补充练习1.100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物质的量浓度为:( )A、0.2mol/LB、0.25mol/LC、0.40mol/LD、0.50mol/L2.相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为sg/100g,此时测得饱和溶液的密度为ρg/ml,则该饱和的溶液的物特的量浓度是( )A、mol/LB、mol/LC、mol/LD、mol/L3.将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c1mol/L的稀H2So4加热蒸发掉一定量的水,使溶质的质量分数变为2a%,此时硫酸的物质的量浓度为c2mol/L,则c1和c2的关系是( )A、 c2=2c1B、c2<2c1C、c2>2c1D、c1=2c24.300mL 某浓度的NaOH 溶液中含有60g 溶质,现欲配制1mol/LNaOH 溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )A 、1∶4B 、1∶5C 、2∶1D 、2∶35.有k 2So 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液,已知其中Al 3+的物质的量浓度为0.7mol/L ,则此溶液中K +的物质的量浓度为( )A 、0.1mol/LB 、0.15mol/LC 、0.2mol/LD 、0.25mol/L6.某温度下CuSO4的溶解度是25g,若温度不变,将32g无水CuSO4粉末撒入ng水中形成饱和溶液,并有CuSO4·5H2O晶体析出,则n的取值范围是( )A.18≤n≤128 B.36<n<180 C.18<n<128 D.36≤n≤1807.将标准状况下的nLHCl(气)溶于100g 水中,得到的盐酸的密度为b g/cm 3,则该盐酸的物质的量浓度是( )A 、mol/LB 、mol/L C 、mol/L D 、mol/L 8.今有0.1 mol·L -1 Na 2SO 4溶液300 mL,0.1 mol·L -1 MgSO 4溶液200 mL 和0.1 mol·L -1Al 2(SO 4)3溶液100 mL ,这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是( )A.1∶1∶1B.3∶2∶2C.3∶2∶3D.1∶1∶39.在无土载培中,需配制一定量含50 mol NH 4Cl 、16 mol KCl 和24 mol K 2SO 4的营养液。
第06讲 物质的量浓度的相关计算-新高一化学暑假精品课(鲁科版2019必修第一册)(解析版)
第06讲物质的量浓度的相关计算1.能从宏观和微观的角度理解微观粒子间的关系。
2.建立n 、M 、V m 、c 之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。
一、物质的量的浓度的简单计算1.公式(1)基本公式:c B =Vn B (2)辅助公式:n =M m =A N N =m V V =22.4L/molV (STP )2.根据定义式计算溶质的物质的量浓度(1)已知溶质的质量m n c(2)已知溶液中某种粒子的数目N n c3.标况下气体溶于水,其物质的量浓度的计算(1)若已知溶液的体积V 气体n c(2)标准状况下,V L 气体溶于V (H 2O)L 水中,所得溶液密度为ρg·mL -1,则①气体的物质的量:n =V L 22.4L·mol -1=V22.4mol ;②溶液体积:V (溶液)=m溶液g ρg·mL-1×10-3L·mL -1=n mol×M g·mol -1+1g·mL -1×V H 2OL×1000mL·L-1ρg·mL -1×10-3L·mL -1;③再根据c =n V溶液知,1000mL·L -1×ρg·mL -1×V L。
二、溶液的稀释或混合1.浓溶液稀释依据:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变(1)溶质的物质的量不变:c (浓)·V (浓)=c (稀)·V (稀);(2)溶质的质量不变:m (浓)·w (浓)=m (稀)·w (稀);(3)溶液的质量守恒:m (稀)=m (浓)+m (水)。
①m 表示溶液质量,ω表示溶质质量分数②V 1、V 2的体积单位一致即可2.相同溶质两溶液混合依据:混合前后溶质的总质量或总物质的量不变(1)溶质的物质的量不变c 1V 1+c 2V 2=c (混)·V (混);(2)溶质的质量不变m 1w 1+m 2w 2=m (混)·w (混)。
h物质的量浓度和计算
五、物质的量浓度和计算一、有关物质的量浓度的计算1.根据定义式计算,计算公式为Vn B c =)( 。
2.不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)稀释定律:c 1V 1=c 2V 2 ;(2)若混合后溶液的体积不变:c 1V 1+ c 2V 2 = c 混 (V 1+V 2 ) ;(3)若混合后溶液的体积发生了改变:c 1V 1+ c 2V 2 = c 混 V 混 , V 混 = 混混ρm 。
3.在标准状况下求气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度。
[设标准状况下气体体积为 V (L) ,水的体积为O H V 2(L ),溶液的密度为ρ ]计算式为c = )()/(22400)()/()()/()/(10002L V mol g L V mol g M L V mL g L mL O H +⨯⨯⨯ρ 典例剖析例1 将标准状况下的a LHCl (g)溶于1000 g 水中,得到的溶液密度为3/cm bg ,则该盐酸的物质的量浓度是A .L mol a /4.22 B . 22400ab L mol / C .a ab 5.3622400+ L mol / D .a ab 5.36224001000+L mol / 解析 要求溶液的物质的量浓度,需知溶液的体积和溶质(HCl )的物质的量。
溶液的体积:V [HCl(aq)]=m L L m L bg g m ol g m ol L aL /10001/1000/5.36/4.22⨯+⨯, 注意溶液的体积≠V (溶质)+V (溶剂)],溶质的物质的量:n (HCl)= molL aL /4.22, 则c (HCl)==)]([)(aq HCl V HCl n a ab 5.36224001000+L mol /。
本题答案选D 。
例2 现有H 2SO 4和Na 2SO 4的混合溶液 200 mL ,两者的物质的量浓度分别为 1 mol/L和 0.5 mol/L ,要使两者的物质的量浓度分别变成2 mol/L 和 0.2 mol/L ,应加入 55.8%的 H 2SO 4溶液(密度为1.35 g/cm 3)多少毫升?加蒸馏水稀释到多少毫升?解析 因为溶质Na 2SO 4的量不变,所以应先根据Na 2SO 4的有关量,确定稀释后溶液的体积。
高一化学必修一讲义:有关物质的量浓度的计算
有关物质的量浓度的计算【教学目标】1、建立n 、M 、V m 、c 之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型2、掌握常见物质的量浓度的计算类型 【知识梳理】一、根据定义式计算溶质的物质的量浓度:根据概念表达式c B =n BV ,欲求c B ,先求n B 和V与物质的量相关的公式公式①n =N N A②n =V22.4③n =m M④n =cV 溶液1、若已知溶质的质量m :2、若已知溶质粒子的数目N :【即学即练1】1、游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜,用以杀灭其中的细菌,而对游泳者的身体无害。
现取一水样300 mL ,经分析其中含有0.019 2 g Cu 2+,则水样中硫酸铜的物质的量浓度为________mol·L -12、已知V L 硫酸铁溶液中含Fe 3+m g ,则该溶液中Fe 3+的物质的量浓度为_____mol·L -1,SO 2-4的物质的量浓度为______mol·L -1,溶质的物质的量浓度为________mol·L -13、若20g 密度为ρg·cm -3的Ca(NO 3)2溶液中含有2gCa(NO 3)2,则溶液中NO -3的物质的量浓度为( )A .ρ400mol·L -1B .20ρmol·L -1C .50ρ41mol·L -1D .25ρ41mol·L -1二、物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度的换算物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系1、市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。
计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为_____2、20 ℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法中错误的是() A.25℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L-1B.此溶液中KCl的质量分数为74.5×4.01.174×1000×100%C.20 ℃时,密度小于1.174 g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20℃时,溶液密度一定大于1.174 g·cm-33、在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL,溶液密度为dg·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为cmol/L,溶液中含氢氧化钠的质量为mg,该温度下NaOH的溶解度为S。
课时作业15:1.2.4 物质的量浓度的有关计算
第4课时 物质的量浓度的有关计算题组一 溶质的物质的量浓度的基本计算1.40 g 氢氧化钠固体溶于水配成2 L 溶液,其物质的量浓度为 ( ) A .0.5 mol·L -1 B .5 mol·L -1 C .10 mol·L -1 D .20 mol·L -1答案 A解析 氢氧化钠的物质的量=40 g÷40 g·mol -1=1 mol ,氢氧化钠溶液的物质的量浓度=1 mol ÷2 L =0.5 mol·L -1。
【考点】物质的量浓度的基本计算【题点】由溶质质量计算溶液的物质的量浓度 2.用胆矾配制500 mL 0.1 mol·L -1的硫酸铜溶液,需要胆矾的质量为( ) A .25 g B .12.5 g C .6.25 g D .37.5 g答案 B解析 硫酸铜的物质的量=0.5 L ×0.1 mol·L -1=0.05 mol , 胆矾的质量=0.05 mol ×250 g·mol -1=12.5 g 。
【考点】物质的量浓度的基本计算【题点】由溶液的物质的量浓度计算溶质质量3.标准状况下,500体积的氯化氢气体溶于水形成1体积的盐酸,则盐酸的物质的量浓度是( )A .500 mol·L -1 B.50022.4 mol·L -1 C .5 mol·L -1 D .无法计算答案 B解析 c (HCl)=n (HCl )V (溶液)=VV m V (溶液)=500 L 22.4 L·mol -11 L =50022.4 mol·L -1。
【考点】物质的量浓度的基本计算 【题点】气体溶于水后物质的量浓度的求算 题组二 溶液的稀释与混合的计算4.(2018·合肥一中高一期中)常温下,欲配制密度为1.1 g·cm -3、浓度为6 mol·L -1的稀盐酸,在体积为100 mL 、密度为1.19 g·cm -3、浓度为12 mol·L-1的浓盐酸中需加蒸馏水( )A .200 mLB .100 mLC .101 mLD .120 mL答案 C解析 设加水x mL 可配制成V mL 6 mol·L -1稀盐酸,则100 mL ×12 mol·L -1=6 mol·L -1×VmL ,V =200。
高中化学 专题1 第二单元 第三课时 溶液的配制及分析讲义(含解析)
溶液的配制及分析1.溶质质量分数(w )的计算公式是什么?提示:溶质质量分数(w )=m 溶质m 溶液×100% 2.如何配制一定质量分数的溶液?提示:一定质量分数溶液的配制步骤:①计算:计算出配制一定质量分数溶液所需溶质的质量和溶剂的质量。
②称量:称取溶质的质量,量取溶剂(水)的体积(将水的质量换算为水的体积)。
③溶解:将称取的溶质放入干净的烧杯中,加入量取的溶剂(水),用玻璃棒搅拌使其溶解,即得一定质量分数的溶液。
[新知探究]探究1 填写空白,认识物质的量浓度。
(1)概念:溶质B 的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量,符号为c B 。
(2)单位:mol·L -1。
(3)表达式:c B =n B V 。
探究2 物质的量浓度与溶质质量分数的比较。
填写表中空白。
内容 物质的量浓度(c )溶质质量分数(w ) 定义 以单位体积溶液里含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量特点 ① 同一溶液中,各处的浓度完全相同,即溶液具有均一性②溶液稀释或浓缩后,溶液的浓度发生变化,但是溶质的质量和物质的量不变化计算公式 c =n 溶质V 溶液 w =m 溶质m 溶液×100%c (mol·L -1)=1 000 mL×ρ溶液g·mL -1×w M 溶质g·mol -1×1 L [必记结论]正确理解物质的量浓度(1)以单位体积溶液作标准,即1 L 溶液,不是1 L 溶剂,也不是溶液的质量是1 000 g 。
(2)以溶质的物质的量为标准,而不是溶质的质量。
(3)溶质可以是单质、化合物、离子或其他特定组合。
(4)从一定物质的量浓度的溶液中取出任一体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量会因体积的不同而不同。
[成功体验]1.下列说法中正确的是( )A .1 L 水中溶解1 mol NaCl 所形成溶液的物质的量浓度是1 mol·L -1B .标准状况下,22.4 L HCl 溶于1 L 水中形成溶液的体积是1 LC .标准状况下,将33.6 L HCl 溶于水形成1 L 溶液所得溶液的物质的量浓度是1.5 mol·L -1D .1 mol BaCl 2溶于水配成1 L 溶液,所得溶液中c (Cl -)等于1 mol·L -1解析:选C 此题是概念性选择题,应逐个分析每个选项。
新物质的量浓度计算
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 (4)若将 3p%的氨水与 p%的氨水等质量混合而得到 q%的氨
① 。 水,则 p、q 的关系是____
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律 同一溶质、质量分数分别为 a%、b%的两溶液混合。
解析
0.019 2 g -1 64 g· mol c(CuSO4)=c(Cu2+)= =0.001 mol· L-1。 0.3 L
2.V L Fe2(SO4)3 溶液中含 Fe3
+
m g,则该溶液中 Fe3 的物质的
+
m 3m m - 1 - 56V 112V 112 V 量 浓 度 为 ________mol· L , SO 2 4 的物质的量浓度为 m 3m m m 3m m -1 56V 112V 112V L ,溶质的物质的量浓度为 56V 112V 112V _______mol· _________mol· L-1。
27.2ml
例3.用m g 10%的NaOH溶液,蒸发掉4 g水后, 余下溶液10 mL,溶质的质量分数为15%,浓 C 缩后碱液的物质的量浓度是 ( ) A.1.8 mol / L B. 2.3 mol / L C. 3 mol / L D. 4.4 mol / L
例4.某温度下22% NaNO3溶液150 mL,加入 100 g水稀释后溶质质量分数变为14%。求原 溶液的物质的量浓度。3.02 mol· L-1
稀释(浓缩)前后溶液中溶质的质量和 物质的量不变。
即 m (浓) w (浓) =m (稀) w (稀) 或c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)。
(完整word版)气体溶于水或溶液的有关计算
气体溶于水或溶液的有关计算文/廖银燕气体溶于水或溶液的有关计算是中学化学的重点内容,因其知识面广,综合度高,已成为各级考试的热点,现以典型习题为例作一归类分析,供读者参考。
一、单一气体完全溶于水的计算单一气体完全溶于水的计算是这类题目的基本题型。
其涉及的气体为溶解度极大的气体,如HCl、NH3。
在解答充有该气体的容器倒置于水中的有关计算时,要抓住进入容器内水的体积与溶于水的气体体积相等这一解题要点.例1标准状况下,用一只充满干燥HCl气体的烧瓶倒置在足量的水中,请回答下列问题:(1)能观察到的实验现象是__________.(2)若烧瓶中溶液未扩散,其物质的量浓度为__________.分析:(1)HCl是一种极易溶于水的气体,当充满HCl气体的烧瓶倒置在足量水中时,因HCl气体溶于水,导致瓶内气压大幅度下降,在大气压的作用下我们将观察到水逐渐充满整个烧瓶。
(2)设烧瓶的体积为VL,由(1)分析可知,HCl气体和所得盐酸的体积均等于烧瓶的体积,故有:n(HCl)=(VL/22.4L/mol)=(V/22.4)molc(HCl)=((V/22.4)mol/VL)=0.045mol/L从题解中可以看出,只要所得溶液的体积等于原充入烧瓶的极易溶于水的气体体积,在标准状况下溶液的物质的量浓度都约为0.045mol/L,而与充入烧瓶的气体体积大小无关。
二、单一气体部分溶于水的计算气体部分溶于水的情况在中学化学中有两种,一是气体的溶解度不大(例如SO2等);二是气体与水反应,生成另一种溶解度较小的气体(例如NO2等)。
解答此类题时应认真审题,理解气体部分溶于水的原因后,再依据题意进行作答.例2已知:4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O↑现将NH4NO3加热并使其完全分解,再将气体产物通入一预先盛有100mLH2O的锥形瓶中,若测得锥形瓶中溶液的密度为1.0g/mL,c(NO3-)=0.1mol/L,求参加反应的NH4NO3的质量。
高一化学重难点突破15气体溶于水的有关物质的量浓度的计算方法
知识点c B=n BV。
溶液体积规定为V,并非溶剂体积为V。
溶液的体积,没有加和性,当气体溶于水的时候,溶液的体积通常用质量、密度和体积的关系求算,而且,体积的单位通常为L例题在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此氨水溶液的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
练习1.在4℃时向100ml水中溶解了22.4L HCl气体(标准状况下测得)后形成溶液。
下列说法中正确的是A.该溶液物质的量浓度为10mol/LB.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得D.所得溶液的体积为22.5L2.标准状况下,将V L气体A(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液密度为d g·cm-3,则该溶液的物质的量浓度为( )A.VdMV+2 240mol·L-1B.1 000VdMV+2 240mol·L-1C.1000VdMMV+2 240mol·L-1D.MV 22.4V +0.1dmol·L -1 参考答案:例题答案 答案 1 000Vρ17V +2 240解析 n (NH 3)=V 22.4mol , m (溶液)=V22.4 mol×17 g·mol -1+100 g V (溶液)=⎝ ⎛⎭⎪⎫17V 22.4+100 g ρ g·cm -3×10-3 L·cm -3 c (氨水)=V22.4 mol ⎝ ⎛⎭⎪⎫17V 22.4+100 g ρ g·cm -3×10-3 L·cm -3 =1 000Vρ17V +2 240mol·L -1 练习答案1. 在4℃时向100ml 水中溶解了22.4L HCl 气体(标准状况下测得)后形成溶液。
相关计算浓度、密度、溶解度的计算
溶解度、质量分数、物质的量浓度的计算和换算一、知识概要(一)有关溶解度的计算在一定温度下的饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液间有一定量的关系。
由此可进行以下计算:(1)根据饱和溶液溶质、溶剂的量推算溶解度;(2)根据溶解度求算饱和溶液所含的溶剂和溶质量;(3)根据溶解度求算饱和溶液在蒸发掉一定量溶剂后析出的结晶量;(4)由于物质在不同温度下溶解度不同,可以根据不同温度下的溶解度求算出一定量饱和溶液由于温度改变(或同时有溶剂量改变),析出结晶的量。
(5)饱和溶液中溶解度与溶质的质量分数的换算。
一定温度下,某饱和溶液溶质的溶解度:解题时要熟练运用下列比列关系:饱和溶液中(二)有关质量分数、物质的量浓度的计算有关质量分数的计算比较简单,但注意两点:一是含结晶水化合物的浓度均按无水物含量计算;二是有些溶质溶解后与水发生了反应,其不能直接按原物质的量表示,如SO3、Na2O2溶于水,溶液浓度按H2SO4、NaOH含量计算。
与物质的量浓度有关的计算有:(1)配制一定物质的量浓度所需溶质、溶剂量或浓溶液稀释用量的计算;(2)根据所溶溶质的量求算物质的量浓度、离子物质的量浓度;(3)物质的量浓度与质量分数的换算。
四.有关物质的量浓度的计算1.根据公式及公式变形可计算物质的量浓度、体积和溶质物质的量。
2.溶质的质量分数与物质的量浓度换算依溶质的质量分数(a%)和密度()可计算物质的量浓度。
计算方法:取1升溶液进行计算,即:3.溶液的稀释(配制)因在稀释过程中溶质的量不变,所以可设未知数列等式,解出所求。
4.溶液混合后的浓度1) 同浓度溶液的混合,浓度不变。
2)不同浓度溶液混合,浓度改变。
应求出混合液中溶质物质的量和混合液的体积。
n(混)=n1+n2+……(即各溶液中溶质物质的量之和)(即混合液的总质量除混合液的密度,再把单位转化为升)因溶液混合时,体积会发生改变,故不能简单地将二种溶液的体积加和,必须用上述的方法来求。
物质的量浓度 新高考化学专题讲解 考点详细分析与深入讲解 化学高考必看
已知:Cu2O+2H+
(1)若a=
Cu2++Cu+H2O
(用含m 的最简式表示),则红色固体粉末为纯净物。
(2)若a=m,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为
最简式表示)。
mol(用含m的
解题能力提升
考点扫描
1.[2018浙江下半年选考,9D]容量瓶洗净后须用酒精灯加热干燥( )
2.[2018全国卷Ⅲ,26(2)①]溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,
用新煮沸并冷却的蒸馏水在
中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL
的
中,加蒸馏水至
。
3.[2017天津,9(1)改编]将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液,所使用的仪
解题能力提升
(2)容量瓶使用前需要检查是否漏液。其操作为打开瓶塞,向容量瓶中加入适量水,塞上瓶 塞倒置,观察瓶塞周围是否漏液,若不漏液,正置容量瓶,将瓶塞旋转180°,再倒置容量瓶,若 瓶塞周围不漏液,则容量瓶可用。 (3)配制易氧化的溶液时,所用的蒸馏水需要提前煮沸以除去氧气,如配制FeSO4、MnSO4、 KI溶液及无O2的NaOH溶液。 (4)配制溶质易水解的溶液时,需要先把溶质溶在相应的酸(或碱)中,再稀释到配制要求浓 度。如配制FeCl3、AlCl3、SnCl2溶液时,需要先将溶质溶在较浓盐酸中再稀释配制。 (5)浓硫酸稀释或浓硫酸与有机物混合时,要把浓硫酸(密度大)沿器壁缓缓注入水(或乙醇, 密度小)中,边注入边搅拌以防止液体飞溅。
2019浙江4月选考,29;2017全国卷Ⅲ, 26(2)③
五、NO、NO2、O2混合气体溶于水的计算
剩余气体V(NO)=(b-a)/3 mL (2)若a>b,则NO、O2均过量,
4NO+3O2+2H2O==4HNO3 剩余气体V(O2)=(a-b)/4mL
11、有一容积为amL的集气瓶,现用向上排空气法收集
A. 2:1:2 C. 1:1:1
B. 5:5:4 D. 无法确定
答案:B
10、将充有amLNO和bmLNO2的 试管倒立于水槽中,然后再通入
amLO2,试讨论在下列两种情况 下使管内剩余气体的体积(气体
体积在同一状况下测定)
(1)a<b时_______mL; (2)a>b时_______mL。
4NO+3O2+2H2O==4HNO3 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 若a=b,则NO+NO2+O2==2HNO3
例题
把10mLNO、NO2的混合气体通 入倒立在水槽的盛满水的量筒中, 片刻以后量筒里留下5mL气体。求 原混合气体中NO、NO2的体积。
V(NO2)=7.5mL V(NO)=2.5mL
练习1、把10mLO2、NO2 的混合气体通入倒立在水 槽的盛满水的量筒里,片 刻以后量筒的容积正好被 水充满。求原混合气体中 O2、NO2的体积。
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
=4:1,恰好完全反应。无气体剩余。
V(NO2):V(O2) <4:1,O2过量,剩余气体为O2。
>4:1,NO2过量,剩余气体为NO。
例2 标准状况下,将NO2和O2的混合气 体溶于水中,完全反应后无气体剩余, 假设溶质不扩散。求所得溶液的物质的 量浓度。
有关气体溶于水的计算
有关气体(标准状况)溶于水的计算
1、a升NH3溶于1L水中,所得溶液密度为ρg/cm3,求溶液的ω= ,c= mol/L.
2、收集满一瓶NH3气,倒立于水中,现象,求溶液的c= mol/L.
3、排空气法收集一瓶NH3(所得气体的M=26),倒立于水中,现象,
求溶液的c= mol/L.
4、排空气法收集一瓶HCl气(所得气体相对于氢气的密度为16),倒立于水中,
现象,求溶液的c= mol/L.
5、收集满一瓶NO2气,倒立于水中,现象,求溶液的c= mol/L.
6、将NO与O2混合气充入一试管,倒立于水中,若全充满,则两者体积比为,
求溶液的c= mol/L.
7、将NO2与O2混合气充入一试管,倒立于水中,若全充满,则两者体积比为,
求溶液的c= mol/L.
8、将NO、NO2与O2混合充入一试管,倒立于水中,若全充满,求溶液的c= mol/L.
9、将NO与O2与等体积充入一试管,倒立于水中,现象,
求溶液的c= mol/L.
10、将NO2与O2与等体积充入一试管,倒立于水中,现象,
求溶液的c= mol/L.。
高考化学物质的量浓度与溶液的配制一轮复习(解析版)
物质的量浓度与溶液的配制【考情分析】本讲为高考命题热点,题型有选择题和主观题,考查内容主要有:1、溶质的物质的量浓度、溶液的体积、溶质的物质的量之间的换算;2、物质的量浓度与质量分数、溶解度之间的换算;3、溶液稀释的计算;4、几种溶液混合后浓度的计算;5、物质的量浓度与PH 值以及在氧化还原反应中的计算;6、一定物质的量浓度溶液的配置等等。
预计今后还是主要以穿插在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为主。
解题时注意审题,构建好解题模型,用守恒法计算溶液稀释或混合后的物质的量浓度。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性,能根据溶液的体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质的微粒数目。
2. 科学探究与创新意识:能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定物质的量浓度溶液的实验方案,进行实验探究;在探究中学会合作与交流,能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题。
【网络构建】【知识梳理】知能点一、有关一定浓度溶液的相关基本概念 1.物质的量浓度(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。
(2)表达式:c B =n BV 。
(3)单位:mol·L -1(或mol/L)。
2.溶质的质量分数(1)概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w (B)=m (B )m (aq )×100%。
3.固体的溶解度(1)概念:在一定温度下,某固体物质在100_g 溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g”。
(2)表达式:固体物质溶解度(饱和溶液)S =m 溶质m 溶剂×100 g 。
(3)饱和溶液中存在的两比例: a.m 溶质m 溶剂=S100;b.m 溶质m 溶液=S100+S。
氮氧化物溶于水的计算(最新整理)
氮氧化物溶于水的计算氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面:(1)混合气体的组成,(2)反应后剩余气体的种类和量,(3)反应后溶液的浓度。
计算的依据是化学反应方程式,根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。
应用守恒法进行计算。
1.有关的化学方程式(1)单一气体:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ①(2)混合气体:①NO 2与O 2混合:4NO 2+O 2+2H 2O===4HNO 3②②NO 与O 2混合:4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3③(3)2NO +O 2===2NO 2④2.不同情况的反应及剩余气体的体积序号气体反应剩余气体剩余气体的体积ⅠNO 2①NO V (NO 2)13ⅡNO 2+NO ①NO V (NO)原+V (NO 2)13=4∶1V (NO 2)V (O 2)②无0<4∶1V (NO 2)V (O 2)②O 2V (O 2)原-V (NO 2)14ⅢNO 2+O 2>4∶1V (NO 2)V (O 2)①②NO [V (NO 2)-4V (O 2)]13=4∶3V (NO )V (O 2)③无0>4∶3V (NO )V (O 2)③NO V (NO)-V (O 2)43ⅣNO +O 2<4∶3V (NO )V (O 2)③O 2V (O 2)-V (NO)34[特别提醒] 因NO 2与水发生反应,因此无论是NO 2、NO 2和O 2的混合气体还是NO 和O 2的混合气体通入水中,最终剩余气体都不能是NO 2。
[例] 用排水法收集12 mL NO 于试管中,然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O 2共12 mL ,下面的说法中,正确的是( )A .剩余NOB .剩余NO 2C .试管中气体为红棕色D .试管内气体先变为红棕色,后红棕色消失,反复几次,最后剩余无色气体[解析] 向NO 中间歇通入O 2发生的反应为2NO +O 2===2NO 2 ①3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ②由①×3+②×2得:4NO +3O 2+2H 2O===4HNO 3等体积的NO 和O 2反应最终剩余O 2。
高考化学热点:以物质的量为中心的计算
以物质的量为中心的计算【热点思维】【热点释疑】1、常用公式:(1)熟练掌握下列恒等式:n=m M =V(g)V m =N N A=Q ΔH =c×V(aq)=xS M(100+s)。
(2)物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式:c=1000(mL/L)×ρ(g/cm 3)×ωM(g/mol)ω=c(mol/L)×1L×M(g/mol) 1000(mL/L)×ρ(g/cm 3)×100% (3)物质的量浓度和溶解度的换算公式:c=1000(mL/L)×ρ(g/cm 3)×S(g)(100+S)(g)M(g/mol)(4)标准状况下气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度的计算:c=1000(mL/L)×ρ(g/cm 3)×V(L) M(g/mol)×V(L)+22.4(L/mol)×V(H 2O)×1(g/ml)2、化学计算中的常用方法:(1)守恒法守恒法是中学化学计算中一种常用方法,守恒法中的三把“金钥匙”——质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒,都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(①某原子、离子或原子团不变,②溶液中阴阳离子所带电荷数相等,③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。
(2)极值法对混合体系或反应物可能发生几种反应生成多种产物的计算,我们可假设混合体系中全部是一种物质,或只发生一种反应,求出最大值、最小值,然后进行解答,此类题一般为选择题。
(3)设未知数法对混合体系的计算,我们一般设两个未知数,然后依据题意列两个方程,进行求解。
【热点考题】【典例】1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。
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气体溶于水或溶液的有关计算
气体溶于水或溶液的有关计算是中学化学的重点内容,因其知识面广,综合度高,已成为各级考试的热点,现以典型习题为例作一归类分析,供读者参考。
一、单一气体完全溶于水的计算
单一气体完全溶于水的计算是这类题目的基本题型。
其涉及的气体为溶解度极大的气体,如HCl、NH3。
在解答充有该气体的容器倒置于水中的有关计算时,要抓住进入容器内水的体积与溶于水的气体体积相等这一解题要点。
例1标准状况下,用一只充满干燥HCl气体的烧瓶倒置在足量的水中,请回答下列问题:
(1)能观察到的实验现象是__________。
(2)若烧瓶中溶液未扩散,其物质的量浓度为__________。
分析:(1)HCl是一种极易溶于水的气体,当充满HCl气体的烧瓶倒置在足量水中时,因HCl气体溶于水,导致瓶内气压大幅度下降,在大气压的作用下我们将观察到水逐渐充满整个烧瓶。
(2)设烧瓶的体积为VL,由(1)分析可知,HCl气体和所得盐酸的体积均等于烧瓶的体积,故有:
n(HCl)=(VL/22.4L/mol)=(V/22.4)molc(HCl)=((V/22.4)mol/VL)
=0.045mol/L
从题解中可以看出,只要所得溶液的体积等于原充入烧瓶的极易溶于水的气体体积,在标准状况下溶液的物质的量浓度都约为0.045mol/L,而与充入烧瓶的气体体积大小无关。
二、单一气体部分溶于水的计算
气体部分溶于水的情况在中学化学中有两种,一是气体的溶解度不大(例如SO2等);二是气体与水反应,生成另一种溶解度较小的气体(例如NO2等)。
解答此类题时应认真审题,理解气体部分溶于水的原因后,再依据题意进行作答。
例2已知:
4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O↑
现将NH4NO3加热并使其完全分解,再将气体产物通入一预先盛有100mLH2O的锥形瓶中,若测得锥形瓶中溶液的密度为1.0g/mL,c(NO3-)=0.1mol/L,求参加反应的NH4NO3的质量。
分析:由题意知,溶液中的NO3-是NH4NO3的分解产物之一NO2和H2O反应的
结果。
依方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO不难知悉,能转化为NO3-的NO2仅占其总体积的(2/3)。
设参加反应的NH4NO3物质的量为x。
4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O↑
x(x/2)2x
溶液的总质量:100g+2x×18g/mol+(x/2)×46g/mol
-(1/3)(x/2)×30g/mol
=100g+54xg/mol
溶液的总体积:
(100g+54xg/mol/1.0g/mL)×10-3L/mL
溶液中NO3-的物质的量:
n(NO3-)=(100g+54xg/mol/1.0g/mL)×10-3L/mL×0.1mol/L=(2/3)×(x/2)
解得:x=0.031mol
故参加反应的NH4NO3的质量为:
0.031mol×80g/mol=2.48g
三、单一气体溶于有关溶液的计算
有些气体在水中的溶解性不大(例如Cl2、CO2等),但却十分易溶于某些溶液(例如NaOH溶液等),其原因是气体与溶液中的溶质发生了反应。
解答这类题目时应根据题意写出有关的化学方程式后,再结合题给数据列式计算。
例3已知Cl2在60℃的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5∶2。
现将Cl2通入到足量的60℃的NaOH溶液中,若反应中共有1.5mol电子发生转移且反应后溶液的体积为500mL。
计算各生成物(除H2O外)的物质的量浓度。
分析:常温下Cl2虽溶于水,但溶解度不大,故在实验室中一般选用NaOH溶液吸收Cl2。
这是因为NaOH溶液能与Cl2反应,生成NaClO、NaClO3、NaCl等物质,加大了Cl2在其中溶解度的缘故。
解答本题的关键是在审清题意的基础上写出有关的反应方程式:
11Cl2+22NaOH=5NaClO+2NaClO3+15NaCl+11H2O
因生成NaCl物质的量等于反应中转移的电子的物质的量,根据以上方程式可得:c(NaCl)=(1.5mol/0.5L)=3mol/L
c(NaClO)=(0.5mol/0.5L)=1mol/L
c(NaClO3)=(0.2mol/0.5L)=0.4mol/L
四、混合气体溶于水的计算
将水中溶解度不大的数种气体混合后通入水中,若气体的溶解度显著增大,则可判断混合气体与水发生了化学反应,且大多为氧化还原反应。
这类题目将基本概念、元素化合物、化学计算等知识融为一体,综合性强,能力要求高,解答时宜采用化大为小,各个击破的解题策略。
例4将一支充满Cl2和NO2混合气体的试管A与另一支充满SO2和O2混合气体
的试管B同时插入盛有足量水的烧杯中,稍后发现两试管中都充满了溶液。
若气体被溶液完全吸收,且最终溶液的总体积为200mL,其中c(H+)=0.01mol/L,c(NO-)=0.005mol/L。
求两试管中原混合气体的平均相对分子质量各为多少?
3
分析:这是一道有新意的题目。
解答本题的程序,可从溶质的浓度开始逐渐推出参加反应的各气体的物质的量,再依据平均相对分子质量的定义通过计算获取结果。
由题意知,气体溶于水后发生的化学反应及相关数据为:
4NO2+O2+2H2O4H++4NO3-
0.0010.000250.0010.005×0.2
Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+SO42-
0.000250.000250.01×0.2-0.001
故试管A中混合气体的平均相对分子质量:
M1=(0.001mol×46g/mol+0.00025mol×71g/mol)/(0.001mol+0.00025mol)
=51g/mol
试管B中混合气体的平均相对分子质量:
M2=(0.00025mol×32g/mol+0.00025mol×64g/mol)/(0.000 25mol+0.00025mol)=48g/mol
五、混合气体溶于有关溶液的计算
这类题目是混合气体溶于水计算的延伸和深化,其不同点是溶液中的溶质参与了反应,由于反应物种类的增加,使反应变得更为复杂多样。
在解题时要认真审题,分层思考,以反应物间的定量关系作为解题的突破口。
例5硝酸工业尾气中的氮氧化物是主要大气污染物之一,其常用的治理方法是用碱液吸收,发生的化学反应有:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
若用纯碱溶液替代NaOH溶液,反应类似,并有CO2放出。
现有标准状况下含aLNO和bLNO2的工业尾气被cLNa2CO3溶液恰好完全吸收,则a、b应满足的关系是
__________,Na2CO3溶液的物质的量浓度是__________。
分析:用纯碱溶液吸收NO、NO2的反应方程式为:
2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2
分析上述反应方程式,不难发现,NO2可单独被Na2CO3溶液吸收,而NO必须与等体积的NO2混合后才能被Na2CO3溶液吸收,据此可知,若尾气能被Na2CO3完全吸收,则a∶b≤1。
NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2
(bL/22.4L/mol)(bL/22.4L/mol)(b/22.4)mol
2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2((a-b)L)/22.4L/mol(1/2)×(a-b)/22.4mol
故吸收尾气时所需的Na2CO3的物质的量为:
(b/22.4)mol+(1/2)×(a-b)/22.4mol=((a+b)/44.8)mol
Na2CO3物质的量浓度:
c(Na2CO3)=((a+b)/44.8)cmol/L
k hvbjmygkikoiuhklo。