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關(guān)于溶液的計(jì)算

更新時(shí)間:2016/9/6 13:04:00  手機(jī)版

  溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):

  1.  概念:溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。

  2. 表達(dá)式:

  溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)==

  3. 含義:溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義是指每100份質(zhì)量的溶液中含有溶質(zhì)的質(zhì)份為多少。如100g10%的NaCl溶液中含有10gNaCl.。不要誤認(rèn)為是100g水中含有10gNaCl。

  應(yīng)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式的注意事項(xiàng):

 、偃苜|(zhì)的質(zhì)量是指形成溶液的那部分溶質(zhì),沒有進(jìn)入溶液的溶質(zhì)不在考慮范圍之內(nèi)。如在20℃時(shí),100g水中最多能溶解36gNaCl,則20gNaCl放入50g 水中溶解后,溶質(zhì)的質(zhì)量只能是18g。

 、谌芤旱馁|(zhì)量是該溶液中溶解的全部溶質(zhì)的質(zhì)量與溶劑的質(zhì)量之和(可以是一種或幾種溶質(zhì))。

 、塾(jì)算時(shí)質(zhì)量單位應(yīng)統(tǒng)一。

 、苡捎谌芤旱慕M成是指溶液中各成分在質(zhì)量方面的關(guān)系,因此,對(duì)溶液組成的變化來(lái)說(shuō),某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有在不超過其最大溶解范圍時(shí)才有意義。

  例如在20℃時(shí),NaCl溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為26.5%,此時(shí)為該溫度下氯化鈉的飽和溶液,再向溶液中加入溶質(zhì)也不會(huì)再溶解,濃度也不會(huì)再增大。因此離開實(shí)際去討論溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大的NaCl溶液是沒有意義的。

  ⑤運(yùn)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶液時(shí),必須分清溶質(zhì)的質(zhì)量、溶劑的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量。

  a.結(jié)晶水合物溶于水時(shí),其溶質(zhì)指不含結(jié)晶水的化合物。如CuSO4·5H2O溶于水時(shí),溶質(zhì)是CuSO4。

  溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%

  b.當(dāng)某些化合物溶于水時(shí)與水發(fā)生了反應(yīng),此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)后生成的物質(zhì)。如Na2O溶于水時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):Na2O+H2O==2NaOH。反應(yīng)后的溶質(zhì)是NaOH,此

  溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。

  c.若兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng),有沉淀或氣體生成,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

  影響溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素:

  (1)影響溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素是溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)錄,與溫度、是否飽和無(wú)關(guān)。在改變溫度的過程中若引起溶液中溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量改變,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也會(huì)改變,但歸根結(jié)底,變溫時(shí)必須考慮溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量是否改變。因而,影響溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素還是溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量。例如:

  ①將飽和的NaNO3溶液降低溫度,由于析出品體,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)缺減少,溶劑的質(zhì)量不變,所以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。

 、趯柡偷腘aNO3溶液升高溫度,只是溶液變成了不飽和溶液,溶液中溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量不變,因而溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。

  (2)不要認(rèn)為飽和溶液變成不飽和溶液,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就變;也不要認(rèn)為不飽和溶液變成飽和溶液,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就變大;要具體問題具體分析。

  有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的類型

 。1)利用公式的基本計(jì)算

 、僖阎苜|(zhì)、溶劑的質(zhì)量,求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

  直接利用公式:溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

 、谝阎芤骸⑷苜|(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量。

  利用公式:溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

  溶劑的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量一溶質(zhì)的質(zhì)量

 、垡阎苜|(zhì)的質(zhì)量、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求溶液的質(zhì)量。

  利用公式:溶液的質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量÷溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

  ④質(zhì)量、體積、密度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算

  當(dāng)溶液的量用體積表示時(shí),計(jì)算時(shí)應(yīng)首先將溶液的體積換算成質(zhì)量后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。因?yàn)橛?jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式中各種量都是以質(zhì)量來(lái)表示的,不能以體積的數(shù)據(jù)來(lái)代替。

  利用公式:溶液的質(zhì)量=溶液的體積×溶液的密度

  (2)溶液的稀釋與濃縮

  注意:

  a.幾種溶液混合,溶液的體積不能簡(jiǎn)單相加,即V≠VA+VB

  b.混合后溶液的質(zhì)量、溶質(zhì)的質(zhì)量可以相加,即m=mA+mB

  c. 要求混合后溶液的總體積,必須依據(jù)公式V=m/ρ,所以要知道混合溶液的密度才能求出總體積。

 。3)飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算

  a. 固體溶解度的計(jì)算公式

  根據(jù)固體溶解度的計(jì)算公式[溶解度(S)=×100g]可推導(dǎo)出:

  b. 溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系

  特殊的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:

 。1)結(jié)晶水合物溶于水時(shí),其溶質(zhì)指不含結(jié)晶水的化合物。

  如CuSO4·5H2O溶于水時(shí),溶質(zhì)是CuSO4。

  溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%

  (2)溶質(zhì)只能是已溶解的那一部分,沒有溶解的不能做溶質(zhì)計(jì)算

  如20℃時(shí),20gNaCl投入到50g中水中(20℃時(shí),NaCl的溶解度為36g)。20℃時(shí)50g水最多只能溶解18gNaCl,如溶質(zhì)的質(zhì)量為18g,而不是20g,所以該NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18g/(50g+18g)×100%=26.5%。

  (3)當(dāng)某些化合物溶于水時(shí)與水發(fā)生了反應(yīng),此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)后生成的物質(zhì)。如Na2O溶于水時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):Na2O+H2O==2NaOH。反應(yīng)后的溶質(zhì)是NaOH,此

  溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。

 。4)某混合物溶于水,要計(jì)算某一溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液的質(zhì)量包括混合物與水的質(zhì)量

  如5gNaCl和1gKNO3的混合物溶于100g水,計(jì)算NaCl的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù):

  ω(NaCl)=5g/(5g+1g+100g)×100%=4.7%。

 。5)利用元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算

  溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間有著聯(lián)系。溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)×溶質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶液中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

  溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不變規(guī)律:

  (1)從一瓶溶液中不論取出多少溶液,取出溶液及剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原來(lái)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。

  (2)溶質(zhì)、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的兩種溶液混合,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。

  (3)一定溫度時(shí),向某飽和溶液中加入該溶質(zhì),所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。

  (4)一定溫度時(shí),對(duì)某飽和溶液恒溫蒸發(fā)溶劑,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。

 。5)對(duì)于溶解度隨溫度升高而增大的物質(zhì)來(lái)說(shuō),將其飽和溶液(底部沒有固體時(shí))升高溫度,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。而對(duì)于溶解度隨溫度升高而減小的物質(zhì)(熟石灰)來(lái)說(shuō),降低溫度,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。

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