物质的量浓度的有关计算习题及答案详解

物质的量浓度的有关计算1．0.3molNaCl固体溶于水配成200mL溶液，溶液浓度为()A．0.3mol·L－1B．0.15mol·L－1C．1.5mol·L－1D．0.015mol·L－1答案C解析c(NaCl)＝0.3mol0.2L＝1.5mol·L－1。2．50mL0.6mol·L－1NaOH溶液，含NaOH的物质的量为()A．0.03molB．0.04molC．0.05molD．0.06mol答案A解析n(NaOH)＝0.05L×0.6mol·L－1＝0.03mol。3．下列溶液中Cl－的物质的量浓度与100mL1mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的物质的量浓度相同的是()A．50mL2mol·L－1CaCl2溶液B．100mL2mol·L－1NaCl溶液C．50mL4mol·L－1CaCl2溶液D．100mL4mol·L－1NaCl溶液答案B解析题干中溶液中Cl－的物质的量浓度为2mol·L－1。各选项中Cl－的物质的量浓度分别为A中4mol·L－1；B中2mol·L－1；C中8mol·L－1；D中4mol·L－1，故选B。4．在0.5L某浓度的NaCl溶液中含有0.5molNa＋，下列对该溶液的说法中不正确的是()A．该溶液的物质的量浓度为1mol·L－1B．该溶液中含有58.5gNaClC．配制100mL该溶液需用5.85gNaClD．量取100mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1mol答案B解析c(NaCl)＝0.5mol0.5L＝1mol·L－1，A项正确；m(NaCl)＝0.5mol×58.5g·mol－1＝29.25g，B项错误；100mL溶液中含NaCl的质量为5.85g，物质的量为0.1mol，C、D项正确。5．300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。现欲配制成1mol·L－1的NaOH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∶3答案A解析欲配制溶液中的溶质质量为60g，即所含氢氧化钠的物质的量为1.5mol，所配溶液的体积为1.5L，则除了取原溶液300mL外，还需补水1200mL，所以原溶液与蒸馏水的体积比为300mL∶1200mL＝1∶4。6．VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3＋ag，取V4mL溶液稀释到4VmL，则稀释后溶液中SO2－4的物质的量浓度是()A.125a9Vmol·L－1B.125a18Vmol·L－1C.125a36Vmol·L－1D.125a54Vmol·L－1答案C解析溶液稀释前后溶质的物质的量不变，VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3＋ag，即Al3＋的物质的量为ag27g·mol－1，而SO2－4的物质的量为Al3＋物质的量的32倍，即SO2－4的物质的量为ag27g·mol－1×32。取V4mL溶液，则其中SO2－4的物质的量为ag27g·mol－1×32×14，稀释到4VmL后，溶液中SO2－4的物质的量浓度是(ag27g·mol－1×32×14)÷(4V×10－3L)＝125a36Vmol·L－1。7．100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO2－4的物质的量浓度约为(忽略溶液体积变化)()A．0.2mol·L－1B．0.25mol·L－1C．0.4mol·L－1D．0.5mol·L－1答案C解析混合溶液中SO2－4总的物质的量为0.1L×0.3mol·L－1＋0.05L×0.2mol·L－1×3＝0.06mol。混合溶液的体积约为两溶液体积之和，即V(aq)＝150mL。c(SO2－4)＝0.06mol/0.15L＝0.4mol·L－1。三、物质的量浓度、溶质的质量分数、溶解度之间的相互求算8．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则下列说法中正确的是()A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度小于4.0mol·L－1B．此溶液中KCl的质量分数为74.51.174×1000×100%C．20℃时，密度小于1.174g·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1.174g·cm－3答案C解析随着温度的升高，氯化钾的溶解度增大，因此25℃时，饱和氯化钾溶液的浓度大于4.0mol·L－1；20℃时，不饱和溶液的密度小于1.174g·cm－3；此溶液中氯化钾的质量分数为4mol·L－1×1L×74.5g·mol－11.174g·cm－3×1000mL×100%；此溶液蒸发掉部分水，再恢复到20℃时会析出晶体，溶液仍为饱和溶液，剩余溶液的浓度、密度保持不变。9．下图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。盐酸化学式：HCl相对分子质量：36.5外观：合格密度：1.18g·cm－3HCl的质量分数：36.5%符合GB622－89则该盐酸的物质的量浓度是()A．3mol·L－1B．8.4mol·L－1C．11.8mol·L－1D．0.5mol·L－1答案C解析c＝1000ρ·wM＝1000mL·L－1×1.18g·cm－3×36.5%36.5g·mol－1＝11.8mol·L－110．将标准状况下的aLHCl(g)溶于1000g水中，得到的盐酸密度为bg·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是()A.a224mol·L－1B.ab22400mol·L－1C.ab22400＋36.5amol·L－1D.1000ab22400＋36.5amol·L－1答案D解析溶液的体积：V[HCl(aq)]＝aL22.4L·mol－1×36.5g·mol－1＋1000gbg·mL－1×11000L·mL－1。溶质的物质的量：n(HCl)＝aL22.4L·mol－1则c(HCl)＝nHClV[HClaq]＝1000ab22400＋36.5amol·L－1。11．如下图所示是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。净含量：350mL配料表：纯净水、硫酸镁、氯化钾保质期：12个月主要成分：钾离子K＋：1.0mg·L－1～27.3mg·L－1镁离子Mg2＋：0.1mg·L－1～4.9mg·L－1氯离子Cl－：10mg·L－1～27.3mg·L－1硫酸根离子SO\o\al(2－,4)：0.4mg·L－1～19.5mg·L－1请认真阅读标签内容，计算：(1)镁离子的物质的量浓度的最大值。(2)一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过多少？(单位：mol)答案(1)2.04×10－4mol·L－1(2)7.11×10－5mol解析(1)镁离子的物质的量浓度的最大值c(Mg2＋)＝4.9mg·L－1×10－3g·mg－124g·mol－1≈2.04×10－4mol·L－1；(2)一瓶合格的这种矿泉水中SO2－4的物质的量最大值为0.35L×19.5mg·L－1×10－3g·mg－196g·mol－1≈7.11×10－5mol。12．将24.4gNaOH固体溶于水配成100mL溶液，其密度为1.219g·mL－1。(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________________________________________________________________________。(2)该溶液中NaOH的质量分数为__________。(3)从该溶液中取出10mL，其中NaOH的物质的量浓度为____________，NaOH的质量分数为__________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为__________，含NaOH的物质的量为______________。(4)将取出10mL溶液加水稀释到100mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为____________。答案(1)6.1mol·L－1(2)20%(3)6.1mol·L－120%1.219g·mL－12.44g0.061mol(4)0.61mol·L－1解析(1)c(NaOH)＝24.4g40g·mol－1×0.1L＝6.1mol·L－1。(2)该溶液中NaOH的质量分数＝24.4g100mL×1.219g·mL－1×100%≈20%。(3)取出10mL该溶液，其物质的量浓度、溶质的质量分数、密度保持不变。含有的NaOH质量为6.1mol·L－1×0.01L×40g·mol－1＝2.44g，NaOH的物质的量为6.1mol·L－1×0.01L＝0.061mol。(4)稀释后NaOH的物质的量浓度为6.1mol·L－1×10mL100mL＝0.61mol·L－1。13．将117gNaCl溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。(2)配制1mol·L－1的NaCl溶液500mL，需该溶液的体积为________L。(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3mol·L－1(假设溶液体积不变)，则溶液中H＋的物质的量浓度为________，通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。答案(1)2mol·L－12mol·L－1(2)0.25(3)1mol·L－122.4L解析(1)n(NaCl)＝117g58.5g·mol－1＝2mol，c(NaCl)＝nV＝2mol1L＝2mol·L－1，c(Cl－)＝c(NaCl)＝2mol·L－1。(2)配制500mL1mol·L－1的NaCl溶液，需NaCl的物质的量为1mol·L－1×0.5L＝0.5mol。设溶液的体积为V，则有0.5mol＝2mol·L－1×V，V＝0.25L。(3)根据溶液中Cl－的来源n(Cl－)＝n(NaCl)＋n(HCl)，c(H＋)＝c(Cl－)－c(Na＋)＝c(Cl－)－c(NaCl)＝3mol·L－1－2mol·L－1＝1mol·L－1，溶液中n(H＋)＝1mol·L－1×1L＝1mol。n(HCl)＝n(H＋)＝1mol，V(HCl)＝22.4L·mol－1×1mol＝22.4L。14．常温下，将20.0g14%的NaCl溶液跟30.0g24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17g·cm－3的混合溶液。计算：(1)求该混合溶液中NaCl的质量分数。(2)求该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。(3)求在1000g水中需加几摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)答案(1)20%(2)4.0mol·L－1(3)4.3mol解析(1)混合溶液的质量为20.0g＋30.0g＝50.0g，混合溶液中溶质的质量为20.0g×14%＋30.0g×24%＝10.0g，混合溶液中溶质的质量分数为10.0g50.0g×100%＝20%。(2)n(NaCl)＝10.0g58.5g·mol－1V(溶液)＝50.0g1.17g·cm－3×1000mL·L－1c(NaCl)＝nNaClV溶液＝10.0g58.5g·mol－150.0g1.17g·cm－3×1000mL·L－1＝4.0mol·L－1。[拓展探究]15．“溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量，它的含义是用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的质量摩尔浓度，单位为mol·kg－1或mol·g－1。含NaOH14%的NaOH溶液，在20℃时密度为1.153g·cm－3。请回答有关问题：(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量摩尔浓度为________。(2)将该溶液加热升高温度以后(溶剂质量保持不变)，下列物理量中不发生变化的是________。A．溶液的密度B．溶液的体积C．NaOH的物质的量浓度D．NaOH的质量摩尔浓度(3)从浓度值的稳定性方面来看，物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较，更优越的是______；从溶液配制方便性方面来看，物质