物質(zhì)的量濃度計算歸類解析

./物質(zhì)的量濃度計算歸類解析物質(zhì)的量濃度計算是高考的重點和熱點,是兩綱要求學(xué)生必須掌握的知識點。物質(zhì)的量濃度計算題型較多。現(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,即因是強電解質(zhì),根據(jù)電離方程式：,得出。點評：〔1根據(jù)定義直接計算是基本思想和常見方法,計算時必須找準(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?！?因強電解質(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］?！?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。點評：應(yīng)用規(guī)律時必須注意前提條件、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,此時換算公式應(yīng)為：?！?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℃時為0.836g。〔125℃時,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,此時仍是的飽和溶液,溶質(zhì)的濃度與〔1相同,即。點評：〔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：點評：只有當(dāng)溶質(zhì)相同,且濃度也相同時,V〔總＝,只要有一項不同〔如溶質(zhì)、濃度,則V〔總≠,除非題目中特別強調(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,該成分物質(zhì)的量濃度不能按上述關(guān)系式計算,如例7中的計算。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)系式計算溶液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度?！?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。點評：〔1V〔混≠〔2確定溶質(zhì)時要注意與水發(fā)生的化學(xué)變化,如：；有些氣體與水會發(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?？梢?物質(zhì)的量濃度計算關(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。物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算化學(xué)計算是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中的一個重要內(nèi)容,也是高考中的重點和難點。下面介紹幾種常用的方法：1.差量法。差量法適用于反應(yīng)前后質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積等變化。例1：取的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向該溶液中加入9.6g堿石灰,充分反應(yīng)后恰好轉(zhuǎn)化為沉淀,再將反應(yīng)器內(nèi)的水蒸干,可得20g白色固體。求：原混合物中的質(zhì)量。解析：該題一般解法是設(shè)物質(zhì)的量為x、y,聯(lián)立解方程組,但費時。若仔細(xì)分析提供的數(shù)據(jù)以及反應(yīng)原理,應(yīng)用質(zhì)量差計算更為方便：加入物質(zhì)共9.5g＋9.6g=19.1g,生成固體20g,增加20g－19.1g=0.9g,這是什么原因呢？①每有1molCaO吸收1mol水,質(zhì)量增加18g,而反應(yīng)②又生成1mol水,由反應(yīng)①②知此途徑反應(yīng)前后質(zhì)量不變,③,由反應(yīng)①③知此途徑反應(yīng)要引起所加固體質(zhì)量,增加的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的水的質(zhì)量。水的物質(zhì)的量為=4.2g。2.討論法。以發(fā)散思維的思維方式,解決一個化學(xué)問題有多個起因,或一個化學(xué)問題內(nèi)含多項結(jié)論等一類題目的方法。例2：將的混合氣體通入溫度為220℃的密閉容器中,在高溫下使之燃燒,反應(yīng)后再恢復(fù)至原溫度,測得此時容器中氣體的壓強比起始時減小28.6%。問：〔1在容器中發(fā)生的是完全燃燒還是不完全燃燒。〔2原混合氣體中所占的體積分?jǐn)?shù)是多少？解析：首先應(yīng)明確,同溫同體積任何氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比。顯然,壓強減小28.6%即物質(zhì)的量減小28.6%。接下來就要根據(jù)物質(zhì)的量減小28.6%討論是完全燃燒還是不完全燃燒。解題過程為：若H2S完全燃燒：若為不完全燃燒： 28.6%介于20%與33.3%之間,應(yīng)有兩種情況：①H2S過量。設(shè)H2S、O2物質(zhì)的量分別為x、y。由②H2S與O2均消耗完全,但產(chǎn)物為S、SO2和H2O,設(shè)H2S、O2物質(zhì)的量分別為x、y,可將x、y直接代入化學(xué)方程式中：3.守恒法。所謂"守恒法"就是以化學(xué)反應(yīng)過程中存在的某些守恒關(guān)系為依據(jù)進(jìn)行計算。如質(zhì)量守恒、元素守恒、得失電子守恒等。運用守恒法可避免書寫繁瑣的化學(xué)方程式,可大大提高解題速度和準(zhǔn)確率。例3：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將密度為的CO、CO2氣體56L,充到盛有足量過氧化鈉的密閉容器中,然后用電火花引燃容器內(nèi)的氣體混合物,直到所有物質(zhì)間的反應(yīng)完全為止。試求完全反應(yīng)后,容器內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量。解析：此題依據(jù)常規(guī)思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物質(zhì)的量,然后用化學(xué)方程式求解,這樣求解比較繁瑣。如果能夠利用原子守恒法來求解,很快能得到答案,用碳原子守恒：可得,碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.25mol,質(zhì)量為。例4：有一在空氣中暴露過的KOH固體,經(jīng)分析測知含水2.8%,含7.2%。取1g該樣品投入到50mL的鹽酸中,中和多余的酸又用去的KOH溶液30.8mL,蒸發(fā)中和后的溶液,可得固體質(zhì)量是〔 A.3.73g B.4g C.4.5g D.7.45g解析：此題依據(jù)常規(guī)解法,計算過程繁瑣,如能利用原子守恒法求解,很快就能得出結(jié)果,根據(jù)題意,不難判斷出最后固體應(yīng)是KCl,依據(jù)氯原子守恒,可得關(guān)系式,由HCl物質(zhì)的量得到KCl物質(zhì)的量應(yīng)為0.1mol,因此KCl的質(zhì)量=0.1mol×。答案為D項。4.極限法。在解決復(fù)雜問題或化學(xué)過程時,根據(jù)需要,采取極端假設(shè)法,把問題或過程推向極限,使復(fù)雜的問題變?yōu)閱我换?、極端化和簡單化,通過對極端問題的討論,使思路清晰,過程簡明,從而迅速準(zhǔn)確地得到正確答案,常用于混合物的計算、化學(xué)平衡、平行反應(yīng)等。例5：在500mL含有的溶液中投入11g鐵粉,反應(yīng)完全后過濾,所得固體物質(zhì)經(jīng)干燥后稱重為9g。濾液中的金屬離子用0.3mol恰好能使它們完全沉淀