神马作文网求化学物质的量浓度,气体摩尔体积的基础计算题,还有最简单的综合计算题.高一化学衔接的新生提问.
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/12 06:29:08
求化学物质的量浓度,气体摩尔体积的基础计算题,还有最简单的综合计算题.高一化学衔接的新生提问.
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物质的量浓度计算归类解析
物质的量浓度计算是高考的重点和热点,是两纲要求学生必须掌握的知识点.物质的量浓度计算题型较多.现归类如下：
一、应用类
1. 概念的直接应用
表达式：
例1. 3.22 g 溶于水,配成500 mL溶液,求.
解析：根据物质的量浓度概念表达式直接求出,即
因是强电解质,根据电离方程式：,得出.
点评：（1）根据定义直接计算是基本思想和常见方法,计算时必须找准分子是溶质的物质的量,分母是溶液的体积,不是溶剂的体积.
（2）因强电解质在水中完全电离,离子物质的量浓度还与电离方程式有关,如物质的量浓度为型强电解质溶液,.弱电解质在水中部分电离,溶液中既存在弱电解质分子又存在离子,物质的量浓度与弱电解质的电离程度有关,一般离子物质的量浓度小于溶质分子物质的量浓度.绝大多数非电解质,如蔗糖、酒精等,溶质分子物质的量浓度通过上述表达式可以直接求出.
2. 规律的间接应用
规律1：密度大于水的溶液,溶液的质量分数越大,密度越大,溶质物质的量浓度就越大,如盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液.
规律2：同种溶质两种不同浓度的溶液［溶质的质量分数分别为,混合溶液的密度为］.
（1）等质量混合
混合后的质量分数为：,物质的量浓度为：.
（2）等体积混合
若 g/mL,如硫酸、硝酸溶液,混合后的质量分数大于,物质的量浓度大于.
若 g/mL,如氨水、乙醇溶液,混合后的质量分数小于,物质的量浓度小于.
例2. 3a%的硫酸溶液与a%的硫酸溶液等体积混合,若混合物的密度为,则混合物的物质的量浓度为（ ）
A. 等于 B. 小于
C. 大于 D. 无法确定
解析：硫酸溶液密度大于水,且是等体积混合,直接应用规律（2）,得出混合物的物质的量浓度：c（混）＞,选C.
点评：应用规律时必须注意前提条件、隐含条件及使用范围,要理解规律的实质和内涵,不可生搬硬套.
二、换算类
1. 与质量分数之间的换算
关系式：为溶液的密度（g/mL）,ω为溶质的质量分数.
例2. 已知某盐酸溶液中HCl的质量分数为36.5%,溶液的密度为1.19 g/mL,求此溶液的物质的量浓度?
解析：直接利用物质的量浓度与质量分数的换算关系式,代入数据后解得：
点评：（1）物质的量浓度常用单位是mol/L,如果溶液密度的单位是g/L,此时换算公式应为：.
（2）该求解过程与溶液的体积无关.
2. 与溶解度之间的换算
关系式：,为溶液的密度（g/mL）,S为一定温度下的溶解度（g）.
例3. 的溶解度很小,25℃时为0.836g.
（1）25℃时,在烧杯中放入6.24 g 固体,加200g水,充分溶解后,所得饱和溶液的体积仍为200mL,计算溶液中.
（2）若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L的溶液,充分搅拌后,则溶液中是多少?
解析：（1）由于的溶解度较小,溶液的质量即为水的质量,溶液的密度约为水的密度,根据关系式,得出
是强电解质,由电离方程式：,得出：
（2）设与反应消耗掉的为x g.
列式解得：,说明是过量的,此时仍是的饱和溶液,溶质的浓度与（1）相同,即.
点评：（1）该换算公式应用的前提必须是饱和溶液.
（2）对于溶解度较小的饱和溶液,该换算公式可进一步简化为（例3可用该简化公式计算）.
三、稀释（或浓缩）类
1. 直接稀释（或浓缩）
关系式：c（浓）×V（浓）＝c（稀）×V（稀）
例4. 18.4 mol/L的浓硫酸10 mL,加水稀释到50mL,求稀释后硫酸物质的量浓度?
解析：稀释后硫酸物质的量浓度为：
点评：溶液稀释或浓缩前后,溶质的质量、物质的量保持不变.
2. 按体积比稀释
关系式：,是原溶液的密度,ω质量分数,（混）（g/mL）是混合溶液的密度.a:b是该溶液与水的体积比.
例5. 1：4的硫酸（98%,密度为1.84g/mL）的密度g/mL,求稀释后.
解析：直接应用关系式,代入数据后解得：
点评：按一定的体积比稀释,与体积大小无关.
四、混合类
1. 相同溶质不反应的物质混合
关系式：c（混）
例6. 把100 mL 1 mol/L 溶液与50 mL 2 mol/L 溶液、50 mL 4 mol/L 溶液均匀混合,求混合后氯化钠物质的量浓度?（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）.
解析：本题是三种相同溶质（）的混合,依据关系式,得出混合后氯化钠物质的量浓度为：
点评：只有当溶质相同,且浓度也相同时,V（总）＝,只要有一项不同（如溶质、浓度）,则V（总）≠,除非题目中特别强调了混合后溶液的总体积等于各部分体积之和,否则V（总）一定要通过来计算.
2. 不同溶质之间不反应的物质混合
关系式是混合前物质的量浓度,是混合后物质的量浓度.
例7. 10 mL 1 mol/L 与10 mL 1 mol/L HCl均匀混合后,求混合后、?（设混合后体积是各部分溶液体积之和）
解析：来源于HCl,混合后应等于混合后,即
来源于和,混合后
点评：不同溶质之间不反应的物质混合相当于原溶液中的溶质加水稀释,可用稀释关系式直接求解.若不同溶质某种成分（离子）相同时,该成分物质的量浓度不能按上述关系式计算,如例7中的计算.
3. 溶质之间相互反应的物质混合
关系式：c（过量的溶质）
例8. 向20 mL 2 mol/L 溶液中加入10 mL 1 mol/L 溶液,充分反应后,求混合后溶液中?（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）
解析：设反应消耗物质的量为x
列式解得：
即是过量的,剩余,混合后（过量的）.
点评：（1）先考虑两溶质之间的反应,然后依化学方程式计算生成物、剩余反应物的物质的量以及反应后溶液的体积,再按照上述关系式计算溶液中各溶质的物质的量浓度.
（2）反应完全的溶质物质的量浓度很小,近似为0.
五、溶解类
关系式：,（混）为混合溶液的密度（g/mL）,V（g）是标准状况下气体体积（L）.
例9. 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中,得到的盐酸密度为b g/mL,则该盐酸的物质的量浓度是（ ）
A. B.
C. D.
解析：根据气体溶解类的关系式,化简后解得：
答案为D项.
点评：（1）V（混）≠
（2）确定溶质时要注意与水发生的化学变化,如：
；有些气体与水会发生化学反应,如,因而溶质也随着变化,而有些气体,既使与水反应,溶质仍视为自身,如溶于水后,溶质仍为,不是.
可见,物质的量浓度计算关键是：（1）分析该溶液的“形成”过程；（2）正确判断溶液中溶质是“谁”；（3）能够准确计算出溶液的体积.抓住了关键,灵活的应用以上关系式,无论题型如何变化,都能准确快捷的解题.
物质的量应用于化学方程式的计算
化学计算是中学化学学习中的一个重要内容,也是高考中的重点和难点.下面介绍几种常用的方法：
1. 差量法.差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化.
例1：取的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰,充分反应后恰好转化为沉淀,再将反应器内的水蒸干,可得20g白色固体.求：原混合物中的质量.
解析：该题一般解法是设物质的量为x、y,联立解方程组,但费时.若仔细分析提供的数据以及反应原理,应用质量差计算更为方便：加入物质共9.5g＋9.6g=19.1g,生成固体20g,增加20g－19.1g=0.9g,这是什么原因呢?
①每有1mol CaO吸收1mol水,质量增加18g,而反应②又生成1mol水,由反应①②知此途径反应前后质量不变,③,由反应①③知此途径反应要引起所加固体质量,增加的质量等于参加反应的水的质量.水的物质的量为=4.2g.
2. 讨论法.以发散思维的思维方式,解决一个化学问题有多个起因,或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法.
例2：将的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复至原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%.
问：（1）在容器中发生的是完全燃烧还是不完全燃烧.
（2）原混合气体中所占的体积分数是多少?
解析：首先应明确,同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比.显然,压强减小28.6%即物质的量减小28.6%.接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧.解题过程为：
若H2S完全燃烧：
若为不完全燃烧：
28.6%介于20%与33.3%之间,应有两种情况：
①H2S过量.设H2S、O2物质的量分别为x、y.
由
②H2S与O2均消耗完全,但产物为S、SO2和H2O,设H2S、O2物质的量分别为x、y,可将x、y直接代入化学方程式中：
3. 守恒法.所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算.如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等.运用守恒法可避免书写繁琐的化学方程式,可大大提高解题速度和准确率.
例3：在标准状况下,将密度为的CO、CO2气体5.6L,充到盛有足量过氧化钠的密闭容器中,然后用电火花引燃容器内的气体混合物,直到所有物质间的反应完全为止.试求完全反应后,容器内固体物质的质量.
解析：此题依据常规思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物质的量,然后用化学方程式求解,这样求解比较繁琐.如果能够利用原子守恒法来求解,很快能得到答案,用碳原子守恒：可得,碳酸钠的物质的量为0.25mol,质量为
.
例4：有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测知含水2.8%,含7.2%.取1g该样品投入到50mL 的盐酸中,中和多余的酸又用去的KOH溶液30.8mL,蒸发中和后的溶液,可得固体质量是（ ）
A. 3.73gB. 4gC. 4.5gD. 7.45g
解析：此题依据常规解法,计算过程繁琐,如能利用原子守恒法求解,很快就能得出结果,根据题意,不难判断出最后固体应是KCl,依据氯原子守恒,可得关系式,由HCl物质的量得到KCl物质的量应为0.1mol,因此KCl的质量=0.1mol×.答案为D项.
4. 极限法.在解决复杂问题或化学过程时,根据需要,采取极端假设法,把问题或过程推向极限,使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化,通过对极端问题的讨论,使思路清晰,过程简明,从而迅速准确地得到正确答案,常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等.
例5：在500mL含有的溶液中投入11g铁粉,反应完全后过滤,所得固体物质经干燥后称重为9g.滤液中的金属离子用0.3mol 恰好能使它们完全沉淀.试求原溶液中的物质的量浓度.
分析：本题的难点在于11g铁粉是否过量,但同学们必须明确：由于有剩余固体,则全部转化为,也就是说0.3mol 使金属离子完全沉淀,这些金属离子必为＋2价（不是的混合物）.由此得出：.现在的问题是如何判断溶液中是的混合物（即铁粉是否过量）?可用极限法.
设铁粉过量,则0.15mol为,且这些全部由产生或全部由产生,它们分别消耗铁的质量为：
则铁粉一定过量（11g大于2.8g或8.4g）
设物质的量分别为x、y.
物质的量浓度计算归类解析
物质的量浓度计算是高考的重点和热点,是两纲要求学生必须掌握的知识点.物质的量浓度计算题型较多.现归类如下：
一、应用类
1. 概念的直接应用
表达式：
例1. 3.22 g 溶于水,配成500 mL溶液,求.
解析：根据物质的量浓度概念表达式直接求出,即
因是强电解质,根据电离方程式：,得出.
点评：（1）根据定义直接计算是基本思想和常见方法,计算时必须找准分子是溶质的物质的量,分母是溶液的体积,不是溶剂的体积.
（2）因强电解质在水中完全电离,离子物质的量浓度还与电离方程式有关,如物质的量浓度为型强电解质溶液,.弱电解质在水中部分电离,溶液中既存在弱电解质分子又存在离子,物质的量浓度与弱电解质的电离程度有关,一般离子物质的量浓度小于溶质分子物质的量浓度.绝大多数非电解质,如蔗糖、酒精等,溶质分子物质的量浓度通过上述表达式可以直接求出.
2. 规律的间接应用
规律1：密度大于水的溶液,溶液的质量分数越大,密度越大,溶质物质的量浓度就越大,如盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液.
规律2：同种溶质两种不同浓度的溶液［溶质的质量分数分别为,混合溶液的密度为］.
（1）等质量混合
混合后的质量分数为：,物质的量浓度为：.
（2）等体积混合
若 g/mL,如硫酸、硝酸溶液,混合后的质量分数大于,物质的量浓度大于.
若 g/mL,如氨水、乙醇溶液,混合后的质量分数小于,物质的量浓度小于.
例2. 3a%的硫酸溶液与a%的硫酸溶液等体积混合,若混合物的密度为,则混合物的物质的量浓度为（ ）
A. 等于 B. 小于
C. 大于 D. 无法确定
解析：硫酸溶液密度大于水,且是等体积混合,直接应用规律（2）,得出混合物的物质的量浓度：c（混）＞,选C.
点评：应用规律时必须注意前提条件、隐含条件及使用范围,要理解规律的实质和内涵,不可生搬硬套.
二、换算类
1. 与质量分数之间的换算
关系式：为溶液的密度（g/mL）,ω为溶质的质量分数.
例2. 已知某盐酸溶液中HCl的质量分数为36.5%,溶液的密度为1.19 g/mL,求此溶液的物质的量浓度?
解析：直接利用物质的量浓度与质量分数的换算关系式,代入数据后解得：
点评：（1）物质的量浓度常用单位是mol/L,如果溶液密度的单位是g/L,此时换算公式应为：.
（2）该求解过程与溶液的体积无关.
2. 与溶解度之间的换算
关系式：,为溶液的密度（g/mL）,S为一定温度下的溶解度（g）.
例3. 的溶解度很小,25℃时为0.836g.
（1）25℃时,在烧杯中放入6.24 g 固体,加200g水,充分溶解后,所得饱和溶液的体积仍为200mL,计算溶液中.
（2）若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L的溶液,充分搅拌后,则溶液中是多少?
解析：（1）由于的溶解度较小,溶液的质量即为水的质量,溶液的密度约为水的密度,根据关系式,得出
是强电解质,由电离方程式：,得出：
（2）设与反应消耗掉的为x g.
列式解得：,说明是过量的,此时仍是的饱和溶液,溶质的浓度与（1）相同,即.
点评：（1）该换算公式应用的前提必须是饱和溶液.
（2）对于溶解度较小的饱和溶液,该换算公式可进一步简化为（例3可用该简化公式计算）.
三、稀释（或浓缩）类
1. 直接稀释（或浓缩）
关系式：c（浓）×V（浓）＝c（稀）×V（稀）
例4. 18.4 mol/L的浓硫酸10 mL,加水稀释到50mL,求稀释后硫酸物质的量浓度?
解析：稀释后硫酸物质的量浓度为：
点评：溶液稀释或浓缩前后,溶质的质量、物质的量保持不变.
2. 按体积比稀释
关系式：,是原溶液的密度,ω质量分数,（混）（g/mL）是混合溶液的密度.a:b是该溶液与水的体积比.
例5. 1：4的硫酸（98%,密度为1.84g/mL）的密度g/mL,求稀释后.
解析：直接应用关系式,代入数据后解得：
点评：按一定的体积比稀释,与体积大小无关.
四、混合类
1. 相同溶质不反应的物质混合
关系式：c（混）
例6. 把100 mL 1 mol/L 溶液与50 mL 2 mol/L 溶液、50 mL 4 mol/L 溶液均匀混合,求混合后氯化钠物质的量浓度?（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）.
解析：本题是三种相同溶质（）的混合,依据关系式,得出混合后氯化钠物质的量浓度为：
点评：只有当溶质相同,且浓度也相同时,V（总）＝,只要有一项不同（如溶质、浓度）,则V（总）≠,除非题目中特别强调了混合后溶液的总体积等于各部分体积之和,否则V（总）一定要通过来计算.
2. 不同溶质之间不反应的物质混合
关系式是混合前物质的量浓度,是混合后物质的量浓度.
例7. 10 mL 1 mol/L 与10 mL 1 mol/L HCl均匀混合后,求混合后、?（设混合后体积是各部分溶液体积之和）
解析：来源于HCl,混合后应等于混合后,即
来源于和,混合后
点评：不同溶质之间不反应的物质混合相当于原溶液中的溶质加水稀释,可用稀释关系式直接求解.若不同溶质某种成分（离子）相同时,该成分物质的量浓度不能按上述关系式计算,如例7中的计算.
3. 溶质之间相互反应的物质混合
关系式：c（过量的溶质）
例8. 向20 mL 2 mol/L 溶液中加入10 mL 1 mol/L 溶液,充分反应后,求混合后溶液中?（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）
解析：设反应消耗物质的量为x
列式解得：
即是过量的,剩余,混合后（过量的）.
点评：（1）先考虑两溶质之间的反应,然后依化学方程式计算生成物、剩余反应物的物质的量以及反应后溶液的体积,再按照上述关系式计算溶液中各溶质的物质的量浓度.
（2）反应完全的溶质物质的量浓度很小,近似为0.
五、溶解类
关系式：,（混）为混合溶液的密度（g/mL）,V（g）是标准状况下气体体积（L）.
例9. 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中,得到的盐酸密度为b g/mL,则该盐酸的物质的量浓度是（ ）
A. B.
C. D.
解析：根据气体溶解类的关系式,化简后解得：
答案为D项.
点评：（1）V（混）≠
（2）确定溶质时要注意与水发生的化学变化,如：
；有些气体与水会发生化学反应,如,因而溶质也随着变化,而有些气体,既使与水反应,溶质仍视为自身,如溶于水后,溶质仍为,不是.
可见,物质的量浓度计算关键是：（1）分析该溶液的“形成”过程；（2）正确判断溶液中溶质是“谁”；（3）能够准确计算出溶液的体积.抓住了关键,灵活的应用以上关系式,无论题型如何变化,都能准确快捷的解题.
物质的量应用于化学方程式的计算
化学计算是中学化学学习中的一个重要内容,也是高考中的重点和难点.下面介绍几种常用的方法：
1. 差量法.差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化.
例1：取的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰,充分反应后恰好转化为沉淀,再将反应器内的水蒸干,可得20g白色固体.求：原混合物中的质量.
解析：该题一般解法是设物质的量为x、y,联立解方程组,但费时.若仔细分析提供的数据以及反应原理,应用质量差计算更为方便：加入物质共9.5g＋9.6g=19.1g,生成固体20g,增加20g－19.1g=0.9g,这是什么原因呢?
①每有1mol CaO吸收1mol水,质量增加18g,而反应②又生成1mol水,由反应①②知此途径反应前后质量不变,③,由反应①③知此途径反应要引起所加固体质量,增加的质量等于参加反应的水的质量.水的物质的量为=4.2g.
2. 讨论法.以发散思维的思维方式,解决一个化学问题有多个起因,或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法.
例2：将的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复至原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%.
问：（1）在容器中发生的是完全燃烧还是不完全燃烧.
（2）原混合气体中所占的体积分数是多少?
解析：首先应明确,同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比.显然,压强减小28.6%即物质的量减小28.6%.接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧.解题过程为：
若H2S完全燃烧：
若为不完全燃烧：
28.6%介于20%与33.3%之间,应有两种情况：
①H2S过量.设H2S、O2物质的量分别为x、y.
由
②H2S与O2均消耗完全,但产物为S、SO2和H2O,设H2S、O2物质的量分别为x、y,可将x、y直接代入化学方程式中：
3. 守恒法.所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算.如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等.运用守恒法可避免书写繁琐的化学方程式,可大大提高解题速度和准确率.
例3：在标准状况下,将密度为的CO、CO2气体5.6L,充到盛有足量过氧化钠的密闭容器中,然后用电火花引燃容器内的气体混合物,直到所有物质间的反应完全为止.试求完全反应后,容器内固体物质的质量.
解析：此题依据常规思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物质的量,然后用化学方程式求解,这样求解比较繁琐.如果能够利用原子守恒法来求解,很快能得到答案,用碳原子守恒：可得,碳酸钠的物质的量为0.25mol,质量为
.
例4：有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测知含水2.8%,含7.2%.取1g该样品投入到50mL 的盐酸中,中和多余的酸又用去的KOH溶液30.8mL,蒸发中和后的溶液,可得固体质量是（ ）
A. 3.73gB. 4gC. 4.5gD. 7.45g
解析：此题依据常规解法,计算过程繁琐,如能利用原子守恒法求解,很快就能得出结果,根据题意,不难判断出最后固体应是KCl,依据氯原子守恒,可得关系式,由HCl物质的量得到KCl物质的量应为0.1mol,因此KCl的质量=0.1mol×.答案为D项.
4. 极限法.在解决复杂问题或化学过程时,根据需要,采取极端假设法,把问题或过程推向极限,使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化,通过对极端问题的讨论,使思路清晰,过程简明,从而迅速准确地得到正确答案,常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等.
例5：在500mL含有的溶液中投入11g铁粉,反应完全后过滤,所得固体物质经干燥后称重为9g.滤液中的金属离子用0.3mol 恰好能使它们完全沉淀.试求原溶液中的物质的量浓度.
分析：本题的难点在于11g铁粉是否过量,但同学们必须明确：由于有剩余固体,则全部转化为,也就是说0.3mol 使金属离子完全沉淀,这些金属离子必为＋2价（不是的混合物）.由此得出：.现在的问题是如何判断溶液中是的混合物（即铁粉是否过量）?可用极限法.
设铁粉过量,则0.15mol为,且这些全部由产生或全部由产生,它们分别消耗铁的质量为：
则铁粉一定过量（11g大于2.8g或8.4g）
设物质的量分别为x、y.