物质的量的计算(二)

《物质的量的计算(二)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物质的量的计算(二)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、一、 应用类 1. 概念的直接应用 表达式： 例1. 3.22 g 溶于水，配成500 mL溶液，求 。 解析：根据物质的量浓度概念表达式直接求出 ，即 因 是强电解质，根据电离方程式： ，得出 。 点评：（1）根据定义直接计算是基本思想和常见方法，计算时必须找准分子是溶质的物质的量，分母是溶液的体积，不是溶剂的体积。 （2）因强电解质在水中完全电离，离子物质的量浓度还与电离方程式有关，如物质的量浓度为 型强电解质溶液， ， 。弱电解质在水中部分电离，溶液中既存在弱电解质分子又存在离子，物质的量浓度与弱电解质的电离程度有关，一般离子物质的量浓度小于溶质分子物质的量浓度。绝大多数非电解质，如蔗糖

2、、酒精等，溶质分子物质的量浓度通过上述表达式可以直接求出。 2. 规律的间接应用 规律1：密度大于水的溶液，溶液的质量分数越大，密度越大，溶质物质的量浓度就越大，如盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液。 规律2：同种溶质两种不同浓度的溶液溶质的质量分数分别为 ，混合溶液的密度为 。 （1）等质量混合 混合后的质量分数为： ，物质的量浓度为： 。 （2）等体积混合 若 g/mL，如硫酸、硝酸溶液，混合后的质量分数大于 ，物质的量浓度大于 。 若 g/mL，如氨水、乙醇溶液，混合后的质量分数小于 ，物质的量浓度小于 。 例2. 3a%的硫酸溶液与a%的硫酸溶液等体积混合，若混合物的密度为 ，则混合物的物质的量

3、浓度为（ ） A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法确定 解析：硫酸溶液密度大于水，且是等体积混合，直接应用规律（2），得出混合物的物质的量浓度：c（混） ，选C。 点评：应用规律时必须注意前提条件、隐含条件及使用范围，要理解规律的实质和内涵，不可生搬硬套。 二、换算类 1. 与质量分数之间的换算 关系式： 为溶液的密度（g/mL），为溶质的质量分数。 例2. 已知某盐酸溶液中HCl的质量分数为36.5%，溶液的密度为1.19 g/mL，求此溶液的物质的量浓度？ 解析：直接利用物质的量浓度与质量分数的换算关系式，代入数据后解得： 点评：（1）物质的量浓度常用单位是mol/L，如果溶液密

4、度的单位是g/L，此时换算公式应为： 。 （2）该求解过程与溶液的体积无关。 2. 与溶解度之间的换算 关系式： ， 为溶液的密度（g/mL），S为一定温度下的溶解度（g）。 例3. 的溶解度很小，25时为0.836g。 （1）25时，在烧杯中放入6.24 g 固体，加200g水，充分溶解后，所得饱和溶液的体积仍为200mL，计算溶液中 。 （2）若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L的 溶液，充分搅拌后，则溶液中 是多少？ 解析：（1）由于 的溶解度较小，溶液的质量即为水的质量，溶液的密度约为水的密度，根据关系式，得出 是强电解质，由电离方程式： ，得出： （2）设与 反应消

5、耗掉的 为x g。 列式解得： ，说明 是过量的，此时仍是 的饱和溶液，溶质的浓度与（1）相同，即 。 点评：（1）该换算公式应用的前提必须是饱和溶液。 （2）对于溶解度较小的饱和溶液，该换算公式可进一步简化为 （例3可用该简化公式计算）。 三、稀释（或浓缩）类 1. 直接稀释（或浓缩） 关系式：c（浓）V（浓）c（稀）V（稀） 例4. 18.4 mol/L的浓硫酸10 mL，加水稀释到50mL，求稀释后硫酸物质的量浓度？ 解析：稀释后硫酸物质的量浓度为： 点评：溶液稀释或浓缩前后，溶质的质量、物质的量保持不变。 2. 按体积比稀释 关系式： ，是原溶液的密度，质量分数， （混）（g/mL）是

6、混合溶液的密度。a:b是该溶液与水的体积比。 例5. 1：4的硫酸（98%，密度为1.84g/mL）的密度 g/mL，求稀释后 。 解析：直接应用关系式，代入数据后解得： 点评：按一定的体积比稀释，与体积大小无关。 四、混合类 1. 相同溶质不反应的物质混合 关系式：c（混） 例6. 把100 mL 1 mol/L 溶液与50 mL 2 mol/L 溶液、50 mL 4 mol/L 溶液均匀混合，求混合后氯化钠物质的量浓度？（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）。 解析：本题是三种相同溶质（ ）的混合，依据关系式，得出混合后氯化钠物质的量浓度为： 点评：只有当溶质相同，且浓度也相同时，V（总）

7、 ，只要有一项不同（如溶质、浓度），则V（总） ，除非题目中特别强调了混合后溶液的总体积等于各部分体积之和，否则V（总）一定要通过 来计算。 2. 不同溶质之间不反应的物质混合 关系式 是混合前物质的量浓度， 是混合后物质的量浓度。 例7. 10 mL 1 mol/L 与10 mL 1 mol/L HCl均匀混合后，求混合后 、 ？（设混合后体积是各部分溶液体积之和） 解析： 来源于HCl，混合后 应等于混合后 ，即 来源于 和 ，混合后 点评：不同溶质之间不反应的物质混合相当于原溶液中的溶质加水稀释，可用稀释关系式直接求解。若不同溶质某种成分（离子）相同时，该成分物质的量浓度不能按上述关系式

8、计算，如例7中 的计算。 3. 溶质之间相互反应的物质混合 关系式：c（过量的溶质） 例8. 向20 mL 2 mol/L 溶液中加入10 mL 1 mol/L 溶液，充分反应后，求混合后溶液中 ？（设混合后总体积是各部分溶液体积之和） 解析：设反应消耗 物质的量为x 列式解得： 即 是过量的，剩余 ，混合后 （过量的 ） 。 点评：（1）先考虑两溶质之间的反应，然后依化学方程式计算生成物、剩余反应物的物质的量以及反应后溶液的体积，再按照上述关系式计算溶液中各溶质的物质的量浓度。 （2）反应完全的溶质物质的量浓度很小，近似为0。 五、溶解类 关系式： ， （混）为混合溶液的密度（g/mL），V

9、（g）是标准状况下气体体积（L）。 例9. 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中，得到的盐酸密度为b g/mL，则该盐酸的物质的量浓度是（ ） A. B. C. D. 解析：根据气体溶解类的关系式，化简后解得： 答案为D项。 点评：（1）V（混） （2）确定溶质时要注意与水发生的化学变化，如： ；有些气体与水会发生化学反应，如 ，因而溶质也随着变化，而有些气体，既使与水反应，溶质仍视为自身，如 溶于水后，溶质仍为 ，不是 。 可见，物质的量浓度计算关键是：（1）分析该溶液的“形成”过程；（2）正确判断溶液中溶质是“谁”；（3）能够准确计算出溶液的体积。抓住了关键，灵活的应用以上关系式

10、，无论题型如何变化，都能准确快捷的解题。1.差量法差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出所谓“理论差量”。这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。2.守恒法在化学中有许多守恒关系，如质量守恒、电子转移守恒、电荷守恒、化合价代数和守恒等。(1)质量守恒宏观表现：变化前后质量守恒。微观表现：变化前后同种元素的原子个数守恒。(2)电子转移守恒在氧化还原反应中，氧化剂得电

11、子总数(或化合价降低总数)等于还原剂失电子总数(或化合价升高总数)。(3)电荷守恒在电解质溶液中，阴离子所带总负电荷数与阳离子所带总正电荷数必须相等。在离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数必须相等且电性相同(4)化合价代数和守恒任一化学式中正负化合价的代数和一定等于零。借此可确定化学式。运用守恒法解题既可避免书写繁琐的化学方程式，提高解题的速度，又可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。3.关系式(量)法化学计算的依据是物质之间量的比例关系，这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中而得。但对复杂的问题，如已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系的，这时就需直接确定已知量与未知量之间的比例关系，即“关系式”。其实从广义而言，很多的化学计算都需要关系式的。只是对于多步反应的计算其“关系式”更是重要与实用。“关系式”有多种，常见的有：质量或质量分数关系，物质的量或粒子数关系式，气体体积的关系式等。确定已知与未知之间的关系式的一般方法： (1)根据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提练出某些关系。如：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O，可得如下关系：4HClCl2(2)根据守恒原理确定关系式如：2NaH2其他技法如平均值法、极值法、讨论法等将在今后的学习中逐渐接触研究。