物質的量濃度的計算歸類例析

成堃

摘 要：關于物質的量濃度的計算是高中化學基本計算的重要內容，其基本題型可以歸納為四種，分別為：溶液物質的量濃度配制（物質的量濃度概念）計算、物質的量濃度的稀釋計算、氣體溶液所得濃度的計算和物質的量濃度與質量分數之間的換算。

關鍵詞：物質的量濃度;解題思路;定義式;守恒觀點

物質的量濃度的計算，公式雖簡單，但種類繁多，題型比較復雜，關鍵是從已知條件中找出溶質的物質的量（mol）和溶液體積（L），即可求溶液的物質的量濃度。

一、溶液物質的量濃度配制計算

例1 用Cu2SO4·5H2O配制0.1mol·L-1CuSO4水溶液，下列所列的方法正確的是：

A.取25gCu2SO4·5H2O溶于1L水中

B.將Cu2SO4·5H2O干燥去掉結晶水，取16g溶于水制成1L溶液

C.取25gCu2SO4·5H2O溶于水制成1L溶液

D.取12.5gCu2SO4·5H2O溶于500mL水中

解析：Cu2SO4·5H2O的摩爾質量是250g·mol-1，25gCu2SO4·5H2O物質的量是0.1mol，

E.將其溶解于水中，配制成1L溶液，即得0.1mol·L-1的Cu2SO4溶液。將25gCu2SO4·5H2O溶于1L水中或將12.5gCu2SO4·5H2O溶于500mL水中，溶液的體積都不是1L或500mL，所得溶液濃度不是0.1mol·L-1。，故A、D錯誤;將Cu2SO4·5H2O干燥去掉結晶水后得Cu2SO4，但由于Cu2SO4·5H2O干燥去掉結晶水時不知何結晶水剛好去掉，無法保證所取固體為純Cu2SO4，故B錯誤;可知正確選項為C。

【點評】溶液的物質的量濃度是單位體積溶液里所含溶質物質的量。0.1mol·L-1溶液是1L溶液中含0.1molCu2SO4，而不是1L水中含0.1molCu2SO4。因此，分析問題時要正確地緊扣概念。另外，要注意帶有結晶水的物質配成溶液時，該物質中的結晶水與溶液水混合在一起，配制溶液時，所用溶質的多少必須考慮物質中所含結晶水的多少。

二、物質的量濃度的稀釋計算

例2 300mL某濃度的NaOH溶液中含有50g溶質。現欲配制1.5mol·NaOH溶液，應取原溶液與蒸餾水的體積之比約為：

A..1：4? ?B..1：5? ?C.2：1? ?D.2：3

解析：NaO的摩爾質量為40g·mol-1，60gNaOH物質的量為60g/40g·mol-1=1.5mol，300mL溶液中c（NaOH）=? ?=5mol·L-1。用5mol·L-1的NaOH溶液和水來配制1mol·L-1NaOH溶液時，溶液中溶質的量不變。設1mol·L-1NaOH溶液的體積為xL，則1.5mol=1mol·L-1·xL得x=1.5L稀釋后，300mL溶液變成1500mL溶液，大約需水1200mL，所以原溶液與蒸餾水的體積之比約為1：4，故A項正確。

【點評】溶液稀釋后，溶質物質的量不變，溶質的質量不變。根據守恒關系列出稀釋前后該溶質物質的量的關系式或質量關系后就可順利求解了。

三、氣體溶液所得濃度的計算

例3 某鹽酸的濃度為12mol·L-1，其密度為1.19g·cm3。現有該濃度的鹽酸100mL，則用于吸收HCl氣體形成該鹽酸的水的體積是

A. 100mL? B. 90.8mL C. 85.5mL D.75.2mL

解析：100mL12mol·L-1的鹽酸中有HCl12mol（12mol·L-1×L-1），這些HCl的質量是36.5g·mol-1×1.2mol=43.8mol，100mL溶液的質量是1.19g·cm-3×100mL=199g，水的質量是119g-43.8g=75.2g，由于水的密度為1g·cm-3，即可得水的體積為75.2mL，故D項正確。

【點評】該題很容易錯選為A項，原因是錯誤的理解為氣體溶解在水中，溶液的體積等于水的體積。其實無論有多少氣體溶解在一定量水中，溶液體積都會有所變化，只是變化明顯或不明顯的區別。有關溶液中溶劑與溶液的體積都可先確定質量，再通過密度得出體積。

四、物質的量濃度與質量分數之間換算

例4 VmL密度為dg·cm-3的溶液，含有式量為M的溶質Ng，其物質的量濃度為cmol·L-1，溶液質量分數為ω，下列表示式中不正確的是

解析：對于一定質量分數的溶液，與物質的量的濃度的關系可由基本公式進行分析，將基本公式______________換成本題中對應的給定符號有______________，故A項正確;將上式變換表達方式可得______________，故C項不正確;如用帶N的數值表達式，可以有______________，或有______________，其中______________，故B項不正確，D項正確。

【點評】使用字母推導關系時，更要注意單位，尤其是物質的量濃度中，溶液的體積用L表示而不是用mL。分析各個表達式的正誤時，可以由基本表達式變換，變換后與選項對照，也可以由選項中給出的表達式分析其所表達的含義，不論運用哪一種方法都必須準確掌握各量之間的關系。