2021版新高考化学一轮复习第1章认识化学科学第4节物质的量浓度教学

第4节物质的量浓度

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1.了解物质的量浓度(c)的含义

并能进行有关计算。

2．理解溶液中溶质的质量分数

的概念并能进行有关计算。

3．掌握配制一定溶质质量分数

和物质的量浓度溶液的方法，会

进行有关误差分析。

4．了解溶解度、饱和溶液的概

念。

5．能根据化学(或离子)方程式

进行有关计算。

物质的量浓度及其计算

1．物质的量浓度

(1)概念：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，符号为

c B。

(2)表达式：c B＝

n B

V

，单位：mol·L－1或mol·m－3。

2．溶质的质量分数

(1)概念：用溶质的质量与溶液质量的比值来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溶质

m溶液

×100%。

3．有关物质的量浓度的计算

(1)标准状况下，气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算

⎩⎪

⎨

⎪⎧

⎭⎪

⎬

⎪⎫

溶质的物质的量n＝

V气体

22.4 L·mol－1

溶液的体积V＝

m

ρ

＝

m气体＋m水

ρ

c＝

n

V

(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算

推导过程(以1 L 溶液为标准)

1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m (溶质)＝1_000ρ×w g ⇒n (溶质)＝1 000ρw

M

mol ⇒溶

质的物质的量浓度c ＝1 000ρw M

mol·L －1。(c 为溶质的物质的量浓度，单位：mol·L －1

，

ρ为溶液的密度，单位：g·cm －3，w 为溶质的质量分数，M 为溶质的摩尔质量，单位：g·mol －1

)

4．溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算 (1)溶液稀释

①溶质的质量在稀释前后保持不变，即m 1w 1＝m 2w 2。 ②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c 1V 1＝c 2V 2。 ③溶液质量守恒，m (稀)＝m (浓)＋m (水)(体积一般不守恒)。 (2)溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，

即c 1V 1＋c 2V 2＝c 混V 混。(若稀溶液混合后体积不变V 混＝V 1＋V 2；若混合后体积变化V

混

＝

V 1ρ1＋V 2ρ2

ρ混

)

5．溶液中的电荷守恒

任何电解质溶液中均存在电荷守恒，即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负

电荷总数。如Al 2(SO 4)3溶液中的电荷守恒式为3c (Al 3＋)＋c (H ＋)＝2c (SO 2－4)＋c (OH －

)，知其中三种离子的浓度，即可求剩余一种离子的浓度。

[补短板]

(1)物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积。 (2)溶液中溶质的判断

①与水发生反应的物质，溶质发生变化，水量减少，如：

Na 、Na 2O 、Na 2O 2――→水

NaOH CO 2、SO 2、SO 3――→水对应H 2CO 3、H 2SO 3、H 2SO 4

NH 3――→H 2O NH 3·H 2O(但仍按溶于水的NH 3进行计算)

CuSO 4·5H 2O ――→水CuSO 4，FeSO 4·7H 2O ――→水

FeSO 4。

(3)在进行物质的量浓度与溶质质量分数换算时需要溶液密度(ρ g·cm －3

)，同时注意单位的换算。

(4)溶液混合时，溶液质量可以加和；而溶液体积一般不能加和，当溶液很稀或浓度相近时可近似加和计算体积。

[基础判断]

(1)10.6 g Na 2CO 3与28.6 g Na 2CO 3·10H 2O 分别投入1 L 水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol·L －1

。( )

(2)将62 g Na 2O 或78 g Na 2O 2分别溶于水中，各配成 1 L 溶液，所得溶液的物质的量浓度均为2 mol·L －1

。( )

(3)500 mL 0.2 mol·L －1

的稀盐酸加水稀释为1 000 mL ，所得溶液浓度为0.1 mol·L

－1

。( )

(4)25 ℃，pH ＝1的H 2SO 4溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L －1

。( )

(5)0.1 mol·L －1

的NaCl 溶液与0.1 mol·L －1

的BaCl 2溶液的导电性相同。( ) [答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× [知识应用]

25 ℃时，将0.1 mol·L －1

NH 4Cl 溶液与a mol·L －1

的NaOH 溶液等体积混合(溶液体积

保持不变)，所得溶液的pH ＝7，则溶液中c (Cl －)＝________，c (NH ＋4)＝________，c (Na ＋

)＝________，c (NH 3·H 2O)＝________。

[解析] 等体积混合后c (Cl －)＝0.12 mol·L －1＝0.05 mol·L －1，c (Na ＋

)＝a 2

mol·L －1

，根据电荷守恒知c (Na ＋

)＋c (H ＋

)＋c (NH ＋

4)＝c (Cl －

)＋c (OH －

)，又pH ＝7，c (H ＋

)＝c (OH －

)，故c (NH ＋

4)＝c (Cl －

)－c (Na ＋

)＝(0.05－a

2

) mol·L －1

。根据物料守恒知

c (NH ＋4)＋c (NH 3·H 2O)＝

0.12 mol·L －1，故c (NH 3·H 2O)＝(0.05－0.05＋a 2)mol·L －1

＝a 2

mol·L －1

。

[答案] 0.05 mol·L －1

(0.05－a

2

) mol·L －1

a

2 mol·L －1

a

2

mol·L －1

命题点1 物质的量浓度的含义和基本计算

1．(2019·邯郸模拟)下列关于物质的量浓度表述正确的是( )

A ．0.3 mol·L －1

的Na 2SO 4溶液中含有的Na ＋

和SO 2－

4的总物质的量为0.9 mol

B ．当1 L 水吸收22.4 L 氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L －1

，只有当22.4 L 氨气溶于水制得1 L 氨水时，其浓度才是1 mol·L －1

C ．在K 2SO 4和NaCl 的中性混合水溶液中，如果Na ＋

和SO 2－

4的物质的量相等，则K ＋

和Cl