物质的量浓度·典型例题

物质的量浓度·典型例题

能力素质

例1 用V L水配制浓度为a mol/L的氨水(密度为ρ g/cm3)，需用氨气的体积是(标准状况下)________．

解析 在进行有关氨水浓度的计算时，氨水中溶质看作是氨气．利用计算公式

V(NH3)n(NH3)＝22.4L/mol

m3V＝×10L/mLρg/cm3＝m(H2O)m(NH3)×103L/mL3ρg/cm1000g/L×VL[V(NH3)/22.4L/mol]×17g/mol＝×103L/mL3ρg/cmc＝n(NH3)＝a mol/L 将上述式子代入计算得：V

22400aVV(NH3)＝L1000ρ17a

点击思维

例2 将质量分数为98％，18.4 mol/L的浓硫酸用水稀释至49％．则其物质的量浓度________ 9.2 mol/L(填“大于”“小于”“等于”)．

解析 对于硫酸溶液，浓度越大，密度越大． 98％、18.4 mol/L的浓硫酸的密度为：

18.4 mol/L＝1000mL/L×ρ×98％ ρ＝1.84 g/cm3

98g/mol对于49％，未知浓度的硫酸(ρ＜1.84 g/cm3)溶液有如下关系：

1000mL/L×ρ×49％1000mL/L×184.g/cm3×49％C＝＜98g/mol98g/mol ＝9.2mol/L所以选填小于．

答案 小于

学科渗透

例3 用98％的浓H2SO4(ρ＝1.84 g/mL)配制1∶5的稀硫酸(ρ＝1.19 g/mL)，求这种硫酸的质量分数和物质的量浓度．

解析 根据体积比浓度的概念可知1∶5的稀硫酸，就是把1体积98％的浓硫酸溶解在5体积水中所配制的硫酸溶液．设浓硫酸的体积为1L，则水的体积为5L；1L浓硫酸中

n(H2SO4)＝m(H2SO4)M(H2SO4)184.g/mL×1000mL×98％＝＝18.4 mol98g/mol混合后溶液的体积：

184.g/mL×1000mL1g/mL×5000mL×103L/mL＝5.75L119.g/mLn(H2SO4)18.4mol C(H2SO4)＝＝＝3.2 mol/LH2SO4％V(H2SO4)575.LV＝＝98g/mol×18.4mol×100％＝26.3％184.g/mL×1000mL1g/mL×5000mL答 1∶5稀硫酸物质的量浓度为3.2mol/L，溶质的质量分数为26.3％．

高考巡礼

例4 (1994年全国)100 mL 0.3 mol/L Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol/L

Al2(SO4)3．溶液混合后，溶液中SO24的物质的量浓度为

A．0.20 mol/L

mol/L

[ ]

B．0.25

C．0.40 mol/L

D．0.50 mol/L

解析 对于稀溶液，体积可以相加．

c(SO24)＝(0.3×0.1＋0.2×3×0.05) mol/0.15 L＝0.40 mol/L．答

案是C

答案 C

例5 (1997上海)实验室需用480 mL0.1 mol/L 的硫酸铜溶液，现选取500

mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是

[ ]

A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水 B．称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C．称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水 D．称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液

解析 配制 500 mL 0.1mol/L 的硫酸铜溶液，需8.0 g硫酸铜或12.5 g胆矾，加水至标线即可，而不是加500 mL水．答案是D．

答案 D

例6 (1998年全国)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中，得到的盐酸的密度为b g/mL，则该盐酸的物质的量浓度是

[ ]

aA．mol/L22.4

abB．mol/L22400C．abmol/L22400365.a

1000abD．mol/L22400365.an＝VaL22.4L/mol解析 c＝(aL×365.g/mol100g)÷bg/mL×103L/mL

22.4L/mol＝1000abmol/L答案是D．22400365.a答案 D

例7 (1998年上海)在100 g浓度为18 mol/L、密度为 ρ(g/cm3)的浓硫酸

中加入一定量的水稀释成9 mol/L的硫酸，则加入的水的体积为

A．小于100 mL

mL

C．大于100 mL D．等于100/ρmL

解析 稀释前后溶质的物质的量(质量)不变．

[ ]

B．等于100

100g333×10 L/mL×18 mol/L＝V×10L/mL×9 mol/Lρg/cm

200gV＝＜200 mLρg/cm3设9 mol/L H2SO4 溶液的密度为ρ1，溶液质量为m

m＝V·ρ1＝∴m＜200 g

200g3 ∵ρ1＜ρ 3·ρ1g/cmρg/cm即混合后溶液的质量小于200 g(硫酸溶液的密度大于1g/cm3)，所以加入水的体积小于100 mL．答案是A．

答案 A

例8 (1999年全国)已知25％氨水的密度为0.91 g/cm3，5％氨水的密度为0.98 g/cm3，若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是 A．等于15％ 于15％

C．小于15％ D．无

法估算

解析 由题意可知对于氨水，浓度越大，密度越小．根据混合前后溶质的物质的量不变列式：

0.91 g/cm3×V×25％＋0.98 g/cm3×V×5％＝(0.91 g/cm3×V＋0.98 g/cm3×V)×C

[ ]

B．大

C5％0.91g/cm3×V变形为＝＜1即C＜15％． 325％C0.98g/cm×V说明：此题也可用十字交叉法速解． 答案 C