广西专用2021高考化学一轮复习专题2第2讲物质的量浓度及相关计算课件苏教版

第2讲物质的量浓度及相关计算-2-考纲要求:1.了解物质的量浓度的含义。2.了解溶液的含义。3.了解溶解度、饱和溶液的概念。4.了解溶液浓度的表示方法。5.理解溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。6.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。-3-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破物质的量浓度及相关计算导学诱思(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1L溶液,则溶液的物质的量浓度为;(2)0.3L2mol·L-1的硫酸铝溶液中的物质的量为;(3)2mol·L-1Mg(NO3)2溶液中含有0.4mol,则溶液的体积为mL;(4)2L2mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度(填“大于”“等于”或“小于”)1L2mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度;(5)10gNaCl溶于40g水形成的溶液,其溶质的质量分数为,从中取出5g溶液,所含NaCl质量为,溶质质量分数为。NO3-SO42-2mol·L-11.8mol100等于20%1g20%-4-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破落实基础物质的量浓度、溶质质量分数及溶解度的比较内容物质的量浓度溶质质量分数溶解度定义表示L溶液里所含溶质B的100g溶液中所含溶质的在一定温度下,某固体物质在100g(通常是水)里达到饱和状态时所溶解溶质的质量单位mol·L-1—g计算公式cB=𝑛B𝑉w=𝑚溶质𝑚溶液×100%S=𝑚溶质𝑚溶剂×100g1物质的量质量溶剂-5-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错警示(1)在计算物质的量浓度时,要注意概念中的体积是溶液的体积,而不是溶剂的体积,如将1molNaCl、标准状况下22.4LHCl溶于1L水形成的溶液的物质的量浓度都不是1mol·L-1,因为最终溶液的体积不是1L。(2)溶液的物质的量浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出的体积为多少,其物质的量浓度和溶质的质量分数均不发生变化。-6-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度一溶液的体积、溶质的质量、溶质的物质的量、物质的量浓度和溶质质量分数之间的计算例1在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL,溶液密度为ρg·cm-3,溶质质量分数为w,物质的量浓度为cmol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为mg。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度为。(3)用w、ρ表示溶液中溶质的物质的量浓度为。(4)用c、ρ表示溶液中溶质的质量分数为。答案解析解析关闭这是一道只给出抽象符号的有关溶解度、溶质质量分数、物质的量浓度的相互换算的问题。解答本题的关键是:在准确把握溶解度、溶液中溶质质量分数、溶液中溶质的物质的量浓度的基础上,从所求问题的概念出发,进行概念分析,抓住相关概念的相互联系,便可顺利完成这种用符号表示的相互换算。答案解析关闭(1)100𝑤1-𝑤g(2)1𝑉mL×10-3𝐿·𝑚L-1×𝑚g40g·mol-1=25𝑚𝑉mol·L-1(3)1000mL×𝜌g·cm-3×𝑤40g·mol-1×1L=25ρwmol·L-1(4)40g·mol-1×𝑐mol·L-1×1𝐿1000mL×𝜌g·cm-3×100%=4𝑐𝜌%-7-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破互动探究如果把(1)问中的“w”改为①“c、ρ”或②“m、ρ、V”,求S的表达式。答案:溶解度是在一定温度下100g溶剂中溶解溶质的最大质量(以g为单位),①假设溶液为1L,NaOH的物质的量为cmol、质量为40cg,溶液质量为1000ρg,溶剂水的质量为(1000ρ-40c)g,所以S=40𝑐1000𝜌-40𝑐×100g;②NaOH的质量为mg,溶液质量为Vρg,溶剂水的质量为(Vρ-m)g,所以S=𝑚𝑉𝜌-𝑚×100g。-8-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破互动探究如果把(1)问中的“w”改为①“c、ρ”或②“m、ρ、V”,求S的表达式。答案:溶解度是在一定温度下100g溶剂中溶解溶质的最大质量(以g为单位),①假设溶液为1L,NaOH的物质的量为cmol、质量为40cg,溶液质量为1000ρg,溶剂水的质量为(1000ρ-40c)g,所以S=40𝑐1000𝜌-40𝑐×100g;②NaOH的质量为mg,溶液质量为Vρg,溶剂水的质量为(Vρ-m)g,所以S=𝑚𝑉𝜌-𝑚×100g。-9-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破方法指导(1)理解物质的量浓度的意义——在1L溶液中所含溶质的物质的量,即cB=𝑛B𝑉,所以在求物质的量浓度时,要从两个方面进行考虑:①求溶质的物质的量;②求溶液的体积。(2)溶质质量分数(w)的含义(若w的具体数值为a%)——100g溶液中含有ag溶质,即溶质质量分数=𝑚(溶质)𝑚(溶液)×100%,在求溶质的质量分数时,也要从两个方面进行考虑:①求溶质的质量;②求溶液的质量。(3)以物质的量为桥梁进行转化计算,即溶液质量×𝑤𝑀=𝑚B𝑀=nB=cB·V。-10-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(4)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算(ρ为溶液密度,单位为g·cm-3或者g·mL-1,M为溶质的摩尔质量),一般采用假设法(假设溶液为1L或100g)进行求解,假设溶液为1L可推导出:cB=𝑛B𝑉=1000×𝜌×𝑤𝑀或w=𝑚溶质𝑚溶液×100%=𝑐B·𝑀1000×𝜌×100%。-11-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度二关于气体溶质的计算例2在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假设该溶液的密度为ρg·cm-3(ρ1),溶质质量分数为w,其中含的物质的量为bmol。下列叙述中正确的是()A.溶质的物质的量浓度c=1000𝑎17𝑉mol·L-1B.溶质的质量分数为w=𝑎𝑉𝜌-𝑎×100%C.溶液中c(OH-)=1000𝑏𝑉mol·L-1D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液中溶质的质量分数大于0.5wNH4+答案解析解析关闭A选项,物质的量浓度与溶质的物质的量、溶液体积有关,先求出n(NH3)=𝑎17mol、溶液体积为𝑉1000L,正确;B选项,溶质的质量分数与溶质质量、溶液质量有关,溶质质量为ag,溶液质量为ρVg,错误;C选项,c(NH4+)=1000𝑏𝑉mol·L-1,依据电荷守恒c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)可知错误;D选项,由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其溶质的质量分数小于0.5w,错误。答案解析关闭A-12-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错提示规避3个易错点易错点1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、CaO、NH3、SO2等。(2)结晶水合物,溶质不变但水量增多,如CuSO4·5H2O、Na2SO4·10H2O等。易错点2混淆溶液的体积和溶剂的体积(1)不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:V=𝑚(气体或固体)+𝑚(溶剂)𝜌(2)两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和,应依据混合溶液的密度进行计算。-13-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错点3易水解的离子溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化学式具体分析。如:1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c()=3mol·L-1,c(Al3+)等于2mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2mol·L-1)。SO42--14-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度三溶液稀释及混合的计算例3两种H2SO4溶液,一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c1mol·L-1,密度为ρ1g·mL-1;另一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c2mol·L-1,密度为ρ2g·mL-1,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3g·mL-1,则混合后H2SO4的物质的量浓度(单位:mol·L-1)为()A.(𝑐1+𝑐2)·𝜌3𝜌1+𝜌2B.𝑐1+𝑐2𝜌1+𝜌2C.(𝑐1+𝑐2)·𝜌31000(𝜌1+𝜌2)D.1000(𝑐1+𝑐2)·𝜌3𝜌1+𝜌2答案解析解析关闭设混合前两H2SO4溶液的体积均为1L,则n(H2SO4)=(c1+c2)mol;溶液稀释混合时,溶液的体积一般不可直接相加,应用溶液的总质量和密度来计算,溶液总质量=(1000ρ1+1000ρ2)g,溶液总体积=1000𝜌1+1000𝜌21000𝜌3L=𝜌1+𝜌2𝜌3L;则混合后H2SO4的物质的量浓度=𝑛(H2𝑆O4)𝑉溶液=𝑐1+𝑐2𝜌1+𝜌2𝜌3mol·L-1=(𝑐1+𝑐2)·𝜌3𝜌1+𝜌2mol·L-1。答案解析关闭A-15-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破方法指导有关溶液稀释及混合的计算,应抓住稀释前后溶质的物质的量不变列方程式:c前·V前=c后·V后或c1·V1+c2·V2=c混·V混。-16-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破跟踪训练1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)从100mL5mol·L-1H2SO4溶液中取出了10mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1。()(2)标准状况下22.4LHCl溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1。()(3)将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%。()(4)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则浓度之比为3∶2∶3。()(5)31gNa2O溶于水,配成1L溶液,c(Na2O)=0.5mol·L-1。()(6)将1mol·L-1NaCl溶液和0.5mol·L-1BaCl2溶液等体积混合后,不考虑体积变化,c(Cl-)=0.75mol·L-1。()SO42-××××××-17-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破2.(2019江苏启东中学高三模拟)在标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为()。A.𝑉𝜌𝑀𝑉+2240B.1000𝑉𝜌𝑀𝑉+2240C.𝑀𝑉22.4(𝑉+0.1)𝜌D.1000VρM(MV+2240)答案解析解析关闭气体的物质的量为𝑉22.4mol,所得溶液的质量为𝑉22.4×𝑀+100g,则此溶液的物质的量浓度为𝑉22.4mol÷𝑉22.4×𝑀+100g÷1000𝜌g·L-1=1000𝑉𝜌𝑀𝑉+2240mol·L-1。答案解析关闭B-18-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.下列叙述错误的是()A.10mL溶质质量分数为98%的H2SO4溶液,用10mL水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%B.配制0.1mol·L-1的Na2CO3溶液480mL,需用500mL的容量瓶C.在标准状况下,将22.4L氨气溶于1L水中,得到1mol·L-1的氨水D.向两份完全一样的稀烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O,使溶液均恰好饱和,则加入的Na2O2与Na2O的物质的量是相等的(保持温度不变)答案解析解析关闭设稀释前的硫酸的密度为ρg·cm-3,根据质量分数的定义,𝜌×10×98%(10×𝜌+10)×100%=𝜌×98%(𝜌+1)=98%(1+1/𝜌),因为硫酸的密度大于水的密度,则稀释后H2SO4的质量分数大于49%,A项正确;实验室中没有480mL的容量瓶,应用500mL的容量瓶,B项正确;物质的量浓度的定义中体积应是溶液的体积,而不是溶剂的体积,C项错误;溶液均达到饱和,根据钠元素守恒,投入的Na2O2和Na2O的物质的量之比为1∶1,D项正确。答案解析关闭C-19-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破一定物质的量浓度溶液