溶质的质量分数(2

主讲: 化学高级教师 舒宝生

 复习:

  溶质的质量分数的计算

  (1)

  (2)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数

  (3)溶液质量=溶质质量÷溶质的质量分数

一、溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的换算

例1、在80g溶质的质量分数为15%的NaNO3溶液里含NaNO3多少克?若向其中加入20g水后,所得溶液中溶质的质量分数变为多少?

答案:12g;12%

二、溶液的稀释与浓缩

例2、将1g食盐加入9g水中至完全溶解,再向其中加入10g水稀释,分析:

  稀释前:溶质为__________g,溶液为__________g,溶质的质量分数为__________。

  稀释后:溶质为__________g,溶液为__________g,溶质的质量分数为__________。

  结论:溶液稀释前后,溶质的质量不变。

  (溶液稀释过程中溶液的质量增加,溶质的质量分数变小)。

例3、化学实验室现有98%的浓硫酸,但在实验中常需要用较稀的硫酸溶液。要把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液,需要多少克水?

分析:

  溶液稀释前后,溶质的质量不变。

解:

  设:稀释后溶液的质量为x。

  50g×98%=x×20%

  

  需要水的质量=245g-50g=195g

答:把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释成质量分数为20%的硫酸溶液,需要195g水。

三、溶质的质量分数与溶液体积、溶液密度有关的换算

例4、配制500mL 20%(密度为1.14g/cm3)的硫酸需要98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸多少mL?需水多少mL?

解:

  设需98%的硫酸的体积为x,根据稀释前后溶质的质量不变。

  x×1.84g/cm3×98%=500cm3×1.14g/cm3×20%

  x=63.2cm3

  需水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量

  =500cm3×1.14g/cm3-62.3cm3×1.84g/cm3

  =453.7g

  

  过渡:还会有溶液间化学反应的问题

四、根据化学方程式的溶质的质量分数的计算

例5、100g某硫酸恰好与13g锌完全反应。试计算:

  (1)这种硫酸中溶质的质量分数;

  (2)反应后生成溶液的溶质的质量分数。

解:

  设硫酸中溶质的质量为x,生成ZnSO4的质量为y,生成H2的质量为z

  

  

  

答:(1)硫酸溶质的质量分数为19.6%;

  (2)生成溶液中溶质的质量分数为28.6%。

总结:

1、参加化学反应的是溶液中的溶质,计算时用纯净物计算。

2、求反应后所得溶液的质量的两种方法

(1)溶液组成法

  溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的那部分,水通常有两种情况:

  原溶液中的水和化学反应新生成的水。

(2)质量守恒法

  m(溶液)=m(反应物)-m(不溶性杂质)-m(沉淀)-m(气体)

 

例6、将29.1g由NaCl和BaCl2组成的固体混合物溶解于94.2mL水中(ρ=1g/cm3),向所得溶液中滴加质量分数为14.2%的Na2SO4溶液,至恰好完全反应。下图是所加Na2SO4溶液质量与生成沉淀质量的关系图,计算:

  (1)生成沉淀的质量是多少?

  (2)所得溶液中溶质的质量分数为多少?

解析:

  (1)由图可知,生成BaSO4沉淀的质量为23.3g

  (2)设BaCl2的质量为x,生成NaCl的质量为y

  BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl

  208          233     117

  x           23.3g     y

  x=20.8g

  y=11.7g

  溶液的总质量=29.1g+94.2g+100g-23.3g=200g

  溶质的总质量=11.7g+(29.1g-20.8g)=20g

  NaCl%=20/200×100%=10%

答:生成沉淀23.3g,所得NaCl溶液的质量分数为10%。

 

总结:

一、溶质、溶剂、溶液的质量与溶质的质量分数的换算

二、溶液的稀释与浓缩:

  溶液稀释前后,溶质的质量不变。

三、溶质的质量分数与溶液体积、溶液密度有关的换算

四、根据化学方程式的溶质的质量分数的计算

  反应后所得溶液的质量的两种方法

(1)溶液组成法

  溶液质量=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的那部分,水通常有两种情况:

  原溶液中的水和化学反应新生成的水。

(2)质量守恒法

  m(溶液)=m(反应物)-m(不溶性杂质)-m(沉淀)-m(气体)

 

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