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物質(zhì)的量濃度計(jì)算歸類解析

　　

　　物質(zhì)的量濃度計(jì)算是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，是兩綱要求學(xué)生必須掌握的知識點(diǎn)。物質(zhì)的量濃度計(jì)算題型較多�，F(xiàn)歸類如下：

　　

　　一、應(yīng)用類

　　

　　1.概念的直接應(yīng)用

　　

　　表達(dá)式：

　　

　　例1.3.22g溶于水，配成500mL溶液，求。

　　

　　解析：根據(jù)物質(zhì)的量濃度概念表達(dá)式直接求出，即

　　

　　因是強(qiáng)電解質(zhì)，根據(jù)電離方程式：，得出。

　　

　　點(diǎn)評：（1）根據(jù)定義直接計(jì)算是基本思想和常見方法，計(jì)算時(shí)必須找準(zhǔn)分子是溶質(zhì)的物質(zhì)的量，分母是溶液的體積，不是溶劑的體積。

　　

　�。�2）因強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離，離子物質(zhì)的量濃度還與電離方程式有關(guān)，如物質(zhì)的量濃度為型強(qiáng)電解質(zhì)溶液，，。弱電解質(zhì)在水中部分電離，溶液中既存在弱電解質(zhì)分子又存在離子，物質(zhì)的量濃度與弱電解質(zhì)的電離程度有關(guān)，一般離子物質(zhì)的量濃度小于溶質(zhì)分子物質(zhì)的量濃度。絕大多數(shù)非電解質(zhì)，如蔗糖、酒精等，溶質(zhì)分子物質(zhì)的量濃度通過上述表達(dá)式可以直接求出。

　　

　　2.規(guī)律的間接應(yīng)用

　　

　　規(guī)律1：密度大于水的溶液，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，密度越大，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度就越大，如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液。

　　

　　規(guī)律2：同種溶質(zhì)兩種不同濃度的溶液［溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為，混合溶液的密度為］。

　　

　�。�1）等質(zhì)量混合

　　

　　混合后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，物質(zhì)的量濃度為：。

　　

　　（2）等體積混合

　　

　　若g/mL，如硫酸、硝酸溶液，混合后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于，物質(zhì)的量濃度大于。

　　

　　若g/mL，如氨水、乙醇溶液，混合后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于，物質(zhì)的量濃度小于。

　　

　　例2.3a%的硫酸溶液與a%的硫酸溶液等體積混合，若混合物的密度為，則混合物的物質(zhì)的量濃度為（）

　　

　　A.等于B.小于

　　

　　C.大于D.無法確定

　　

　　解析：硫酸溶液密度大于水，且是等體積混合，直接應(yīng)用規(guī)律（2），得出混合物的物質(zhì)的量濃度：c（混）＞，選C。

　　

　　點(diǎn)評：應(yīng)用規(guī)律時(shí)必須注意前提條件、隱含條件及使用范圍，要理解規(guī)律的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵，不可生搬硬套。

　　

　　二、換算類

　　

　　1.與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算

　　

　　關(guān)系式：為溶液的密度（g/mL），ω為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　

　　例2.已知某鹽酸溶液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，溶液的密度為1.19g/mL，求此溶液的物質(zhì)的量濃度？

　　

　　解析：直接利用物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算關(guān)系式，代入數(shù)據(jù)后解得：

　　

　　點(diǎn)評：（1）物質(zhì)的量濃度常用單位是mol/L，如果溶液密度的單位是g/L，此時(shí)換算公式應(yīng)為：。

　　

　　（2）該求解過程與溶液的體積無關(guān)。

　　

　　2.與溶解度之間的換算

　　

　　關(guān)系式：，為溶液的密度（g/mL），S為一定溫度下的溶解度（g）。

　　

　　例3.的溶解度很小，25℃時(shí)為0.836g。

　　

　�。�1）25℃時(shí)，在燒杯中放入6.24g固體，加200g水，充分溶解后，所得飽和溶液的體積仍為200mL，計(jì)算溶液中。

　　

　�。�2）若在上述燒杯中加入50mL0.0268mol/L的溶液，充分?jǐn)嚢韬�，則溶液中是多少？

　　

　　解析：（1）由于的溶解度較小，溶液的質(zhì)量即為水的質(zhì)量，溶液的密度約為水的密度，根據(jù)關(guān)系式，得出

　　

　　是強(qiáng)電解質(zhì)，由電離方程式：，得出：

　　

　�。�2）設(shè)與反應(yīng)消耗掉的為xg。

　　

　　列式解得：，說明是過量的，此時(shí)仍是的飽和溶液，溶質(zhì)的濃度與（1）相同，即。

　　

　　點(diǎn)評：（1）該換算公式應(yīng)用的前提必須是飽和溶液。

　　

　�。�2）對于溶解度較小的飽和溶液，該換算公式可進(jìn)一步簡化為（例3可用該簡化公式計(jì)算）。

　　

　　三、稀釋（或濃縮）類

　　

　　1.直接稀釋（或濃縮）

　　

　　關(guān)系式：c（濃）×V（濃）＝c（稀）×V（稀）

　　

　　例4.18.4mol/L的濃硫酸10mL，加水稀釋到50mL，求稀釋后硫酸物質(zhì)的量濃度？

　　

　　解析：稀釋后硫酸物質(zhì)的量濃度為：

　　

　　點(diǎn)評：溶液稀釋或濃縮前后，溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量保持不變。

　　

　　2.按體積比稀釋

　　

　　關(guān)系式：，是原溶液的密度，ω質(zhì)量分?jǐn)?shù)，（混）（g/mL）是混合溶液的密度。a:b是該溶液與水的體積比。

　　

　　例5.1：4的硫酸（98%，密度為1.84g/mL）的密度g/mL，求稀釋后。

　　

　　解析：直接應(yīng)用關(guān)系式，代入數(shù)據(jù)后解得：

　　

　　點(diǎn)評：按一定的體積比稀釋，與體積大小無關(guān)。

　　

　　四、混合類

　　

　　1.相同溶質(zhì)不反應(yīng)的物質(zhì)混合

　　

　　關(guān)系式：c（混）

　　

　　例6.把100mL1mol/L溶液與50mL2mol/L溶液、50mL4mol/L溶液均勻混合，求混合后氯化鈉物質(zhì)的量濃度？（設(shè)混合后總體積是各部分溶液體積之和）。

　　

　　解析：本題是三種相同溶質(zhì)（）的混合，依據(jù)關(guān)系式，得出混合后氯化鈉物質(zhì)的量濃度為：

　　

　　點(diǎn)評：只有當(dāng)溶質(zhì)相同，且濃度也相同時(shí)，V（總）＝，只要有一項(xiàng)不同（如溶質(zhì)、濃度），則V（總）≠，除非題目中特別強(qiáng)調(diào)了混合后溶液的總體積等于各部分體積之和，否則V（總）一定要通過來計(jì)算。

　　

　　2.不同溶質(zhì)之間不反應(yīng)的物質(zhì)混合

　　

　　關(guān)系式是混合前物質(zhì)的量濃度，是混合后物質(zhì)的量濃度。

　　

　　例7.10mL1mol/L與10mL1mol/LHCl均勻混合后，求混合后、？（設(shè)混合后體積是各部分溶液體積之和）

　　

　　解析：來源于HCl，混合后應(yīng)等于混合后，即

　　

　　來源于和，混合后

　　

　　點(diǎn)評：不同溶質(zhì)之間不反應(yīng)的物質(zhì)混合相當(dāng)于原溶液中的溶質(zhì)加水稀釋，可用稀釋關(guān)系式直接求解。若不同溶質(zhì)某種成分（離子）相同時(shí)，該成分物質(zhì)的量濃度不能按上述關(guān)系式計(jì)算，如例7中的計(jì)算。

　　

　　3.溶質(zhì)之間相互反應(yīng)的物質(zhì)混合

　　

　　關(guān)系式：c（過量的溶質(zhì)）

　　

　　例8.向20mL2mol/L溶液中加入10mL1mol/L溶液，充分反應(yīng)后，求混合后溶液中？（設(shè)混合后總體積是各部分溶液體積之和）

　　

　　解析：設(shè)反應(yīng)消耗物質(zhì)的量為x

　　

　　列式解得：

　　

　　即是過量的，剩余，混合后（過量的）。

　　

　　點(diǎn)評：（1）先考慮兩溶質(zhì)之間的反應(yīng)，然后依化學(xué)方程式計(jì)算生成物、剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量以及反應(yīng)后溶液的體積，再按照上述關(guān)系式計(jì)算溶液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。

　　

　�。�2）反應(yīng)完全的溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度很小，近似為0。

　　

　　五、溶解類

　　

　　關(guān)系式：，（混）為混合溶液的密度（g/mL），V（g）是標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積（L）。

　　

　　例9.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl氣體溶于1L水中，得到的鹽酸密度為bg/mL，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是（）

　　

　　A.B.

　　

　　C.D.

　　

　　解析：根據(jù)氣體溶解類的關(guān)系式，化簡后解得：

　　

　　答案為D項(xiàng)。

　　

　　點(diǎn)評：（1）V（混）≠

　　

　�。�2）確定溶質(zhì)時(shí)要注意與水發(fā)生的化學(xué)變化，如：

　　

　��；有些氣體與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如，因而溶質(zhì)也隨著變化，而有些氣體，既使與水反應(yīng)，溶質(zhì)仍視為自身，如溶于水后，溶質(zhì)仍為，不是。

　　

　　可見，物質(zhì)的量濃度計(jì)算關(guān)鍵是：（1）分析該溶液的“形成”過程；（2）正確判斷溶液中溶質(zhì)是“誰”；（3）能夠準(zhǔn)確計(jì)算出溶液的體積。抓住了關(guān)鍵，靈活的應(yīng)用以上關(guān)系式，無論題型如何變化，都能準(zhǔn)確快捷的解題。

　　

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