[物质的量浓度的公式]物质的量浓度

【jiaoan.jxxyjl.com--高三化学教案】

第4讲 
考点一  物质的量浓度
1.定义：以1l溶液里所含溶质b的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度.符号为：cb；单位为： mol﹒l-1
2.表达式：cb=n/v(n为溶质b的物质的量，单位为mol；v为溶液的体积，单位为l)
[例1]（XX•黄冈中学）用1000g溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度，其单位是mol/kg。5mol/kg的硫酸的密度是1.2894g/cm3，则其物质的量浓度是（    ）
 　　a．3.56mol/l       b．5.23mol/l       c．4.33mol/l       d．5.00mol/l
[解析]设溶剂的质量为1kg，则硫酸的体积为（5mol×98g•mol–1+1000g）÷1.2894g/cm3×10–3 l•ml–1≈1.155l，故硫酸的物质的量浓度c=5mol/1.155l≈4.33mol/l
[答案]c
特别提醒：
1.理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。
物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是l；因此，物质的量浓度的单位是mol•l-1。
2.明确溶液中溶质的化学成分。
求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如nh3溶于水得nh3•h2o，但我们习惯上认为氨水的溶质为nh3；so3溶于水后所得溶液的溶质为h2so4；na、na2o、na2o2溶于水后所得溶液的溶质为naoh；cuso4•5h2o溶于水后所得溶液溶质为cuso4
3.熟悉表示溶液组成的其他物理量。
表示溶液组成的物理量除物质的量浓度外，还有溶质的质量分数、质量物质的量浓度等。它们之间有区别也有一定的联系，如物质的量浓度（c）与溶质的质量分数（ω）的关系为c=ρg•ml-1×1000ml•l-1×ω/mg•mol-1。

考点二  物质的量浓度溶液的配制
1.物质的量浓度溶液的配制步骤：
（1）计算：如溶质为固体时，计算所需固体的质量；如溶液是液体时，则计算所需液体的体积。
（2）称量：用天平称出所需固体的质量或用量筒量出所需液体的体积。
（3）溶解：把称量出的溶质放在烧杯中加少量的水溶解，边加水边震荡。
（4）转移：把所得的溶解液用玻璃棒引流注入容量瓶中。
（5）洗涤：用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。
（6）定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线1-2cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
（7）摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒摇匀，然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。
2.误差分析：
根据c=n/v =m/mv来判断，看m、v是变大还是变小，然后确定c的变化。
[例2]（XX•广州七区联考）甲乙两位同学分别用不同的方法配制100ml 3.6mol/l的稀硫酸。
（1）若采用18mol/l的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为            。
（2）甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 ml 容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。123
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是                            。
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是__        _______。
③定容的正确操作是                                       。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________（填序号）。
a.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切
b.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切
c.经计算加入一定量的浓盐酸
d.重新配制
（3）乙学生：用100 ml 量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 ml 刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处                                                  。
[解析]（1）假设取用的浓硫酸的体积为v，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：
v×18mol/l = 100ml 3.6mol/l   v=20.0ml
（2）①②③见答案，④在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度，都是无法补救的，得重新配制。 （3）见答案。
[答案]（1）20.0ml  （2）①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中；②使溶质完全转移到容量瓶中；③ 加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；④ d；
（3）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中。
特别提醒：在配制物质的量浓度的溶液时，按操作顺序来讲，需注意以下几点：
1.计算所用溶质的多少时，以下问题要弄清楚：
①溶质为固体时，分两种情况：溶质是无水固体时，直接用cb=n(mol)/v(l)=[m(g)/
m(g•mol–1)]/v(l)公式算m；溶质是含结晶水的固体时，则还需将无水固体的质量转化为结晶水合物的质量。
②溶质为浓溶液时，也分两种情况：如果给定的是浓溶液的物质的量浓度，则根据公式c(浓)×v(浓)=c(稀)×v(稀)来求v(稀)；如果给定的是浓溶液的密度(ρ)和溶质的质量分数(ω)，则根据c=[ρg•ml-1×v’(ml)×ω/mg•mol-1]/v(ml)来求v’(ml)。
③所配溶液的体积与容量瓶的量程不符时：算溶质时则取与实际体积最接近的量程数据做溶液的体积来求溶质的多少，不能用实际量。如：实验室需配制480ml1mol•l-1的naoh溶液，需取固体naoh的质量应为20.0g，而不是19.2g；因为容量瓶只能配制其规定量程体积的溶液，要配制符合要求的溶液时，选取的容量瓶只能是500 ml量程的容量瓶。故只能先配制500 ml溶液，然后再取出480ml。123
2.称、量溶质时，一要注意所测数据的有效性（即精度）。二要选择恰当的量器，称量易潮解的物质如naoh时，应用带盖的称量瓶（或小烧杯）快速称量；量取液体时，量器的量程与实际体积数据相差不能过大，否则易产生较大误差。
3.容量瓶使用前要用蒸馏水洗涤2～3次；溶解或稀释溶质后要冷却溶液至室温；定容、摇匀时，不能用手掌贴住瓶体，以免引起体积的变化；摇匀后，如果液面降到刻度线下，不能向容量瓶中再加蒸馏水了，因为瓶塞、瓶口是磨口的，有少量溶液残留。
4.定容时如果液面超过了刻度线或摇匀时洒出少量溶液，均须重新配制。

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