溶液的有關計算
考點說明1. 掌握溶液質量、體積、密度、溶質質量分數之間的計算;2. 掌握溶液的稀釋與濃縮,相同溶質的不同溶液相混合等過程中的計算。知識整理
計算類型
依 據
內 容
計 算 式1.基本計算溶質的質量分數的概念m水、m質、m液及ω互換ω=(m質/m液)×100%=[ m質/(m質+m水) ]×100%2.與溶液密度有關的溶質的質量分數的計算溶液密度與溶質的質量分數概念ρ、m質、m液及ω計算ω=m質/(ρ·v液)×100%3.稀釋計算稀釋前后溶質的質量相等溶液加水稀釋計算m1×ω=[m1+m水]×ω2
1. 溶質的質量分數表示溶質在溶液里的相對含量。當溶液的質量一定時,溶質的質量越大,溶質的質量分數也越大;當溶質的質量一定時,溶液的質量越大,溶質的質量分數就越小。計算時的注意點:(1) 溶質的質量分數是質量比而不是體積比,若是體積,必須先用物理公式ρ=m/v進行換算,然后計算;(2) 在運算過程中,質量的單位要統一;(3) 因為通常溶液均為水溶液,所以溶質應為無水的物質;能與水反應的物質,其溶質應是反應后的生成物,而不是原來加入的物質,因此計算時應先算出反應后的生成物的質量。2. 溶液的稀釋與濃縮的計算溶液中溶質質量分數增大的方法有兩種:一是加溶質,另一種是蒸發溶劑(即濃縮)。溶液稀釋的方法是加溶劑。經典例題例1.將100ml98%的濃硫酸(密度為1.84g/ml)緩緩倒入100ml水中,攪拌均勻,計算所得溶液中溶質的質量分數。【分析】該題是將濃溶液稀釋成稀溶液,可根據稀釋前后溶質質量不變的原則進行計算。應注意先將溶液體積換算成溶液的質量。濃硫酸的質量=100ml×1.84g/ml=184g濃硫酸中溶質的質量 =184g×98%=180.32g稀硫酸的質量是濃硫酸質量加上水的質量184g+100ml×1g/ml=284gω(h2so4)=(180.32g/284g)×100%=63.5%【答案】稀釋后濃硫酸溶液中硫酸的質量分數為63.5%。例2.常溫下將10g下列固體與90g水充分混合,所得溶液的溶質質量分數最小的是a.膽礬 b.氧化鈣 c.氧化鈉 d.硝酸鉀 ( )【分析】計算溶液中溶質的質量分數關鍵在于判斷溶液中溶質是什么,同時求出溶質和溶液的質量各是多少。物質溶解在水中有下列幾種情況需要考慮:①物質在溶解時沒有生成新物質且該不含有結晶水,溶質為物質本身,如kno3,其質量分數等于[10g/(10g+90g)]×100%=10%;②結晶水合物溶于水,溶質應為無水物,結晶水成為溶劑的一部分,如cuso4·5h2o,這種情況溶質的質量減少了,故溶質質量分數小于10%;③物質溶解時發生化學變化,生成了新物質,溶質為生成物,如na2o溶于水,溶質質量為naoh,溶質的質量分數>10%;④溶質質量分數還受溶解度的影響,如常溫下將10g氧化鈣溶于90g水充分混合,雖然cao與水混合后溶液中溶質為ca(oh)2,但其質量分數卻比膽礬溶液水所得溶液得溶質質量分數小,這是因為cao溶于水生成的ca(oh)2微溶于水,只有極少量的ca(oh)2溶解于水。