物质的量浓度的有关计算习题及答案详解.docx
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物质的量浓度的有关计算习题及答案详解
物质的量浓度的有关计算
1.0.3molNaCl固体溶于水配成200mL溶液,溶液浓度为( )
A.0.3mol·L-1B.0.15mol·L-1
C.1.5mol·L-1D.0.015mol·L-1
答案 C
解析 c(NaCl)=
=1.5mol·L-1。
2.50mL0.6mol·L-1NaOH溶液,含NaOH的物质的量为( )
A.0.03molB.0.04mol
C.0.05molD.0.06mol
答案 A
解析 n(NaOH)=0.05L×0.6mol·L-1=0.03mol。
3.下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100mL1mol·L-1MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是( )
A.50mL2mol·L-1CaCl2溶液
B.100mL2mol·L-1NaCl溶液
C.50mL4mol·L-1CaCl2溶液
D.100mL4mol·L-1NaCl溶液
答案 B
解析 题干中溶液中Cl-的物质的量浓度为2mol·L-1。
各选项中Cl-的物质的量浓度分别为A中4mol·L-1;B中2mol·L-1;C中8mol·L-1;D中4mol·L-1,故选B。
4.在0.5L某浓度的NaCl溶液中含有0.5molNa+,下列对该溶液的说法中不正确的是( )
A.该溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
B.该溶液中含有58.5gNaCl
C.配制100mL该溶液需用5.85gNaCl
D.量取100mL该溶液倒入烧杯中,烧杯中Na+的物质的量为0.1mol
答案 B
解析 c(NaCl)=
=1mol·L-1,A项正确;m(NaCl)=0.5mol×58.5g·mol-1=29.25g,B项错误;100mL溶液中含NaCl的质量为5.85g,物质的量为0.1mol,C、D项正确。
5.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。
现欲配制成1mol·L-1的NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )
A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶3
答案 A
解析 欲配制溶液中的溶质质量为60g,即所含氢氧化钠的物质的量为1.5mol,所配溶液的体积为1.5L,则除了取原溶液300mL外,还需补水1200mL,所以原溶液与蒸馏水的体积比为300mL∶1200mL=1∶4。
6.VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,取
mL溶液稀释到4VmL,则稀释后溶液中SO
的物质的量浓度是( )
A.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
答案 C
解析 溶液稀释前后溶质的物质的量不变,VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,即Al3+的物质的量为
,而SO
的物质的量为Al3+物质的量的
倍,即SO
的物质的量为
×
。
取
mL溶液,则其中SO
的物质的量为
×
×
,稀释到4VmL后,溶液中SO
的物质的量浓度是(
×
×
)÷(4V×10-3L)=
mol·L-1。
7.100mL0.3mol·L-1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO
的物质的量浓度约为(忽略溶液体积变化)( )
A.0.2mol·L-1B.0.25mol·L-1
C.0.4mol·L-1D.0.5mol·L-1
答案 C
解析 混合溶液中SO
总的物质的量为0.1L×0.3mol·L-1+0.05L×0.2mol·L-1×3=0.06mol。
混合溶液的体积约为两溶液体积之和,即V(aq)=150mL。
c(SO
)=0.06mol/0.15L=0.4mol·L-1。
三、物质的量浓度、溶质的质量分数、溶解度之间的相互求算
8.20℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm-3,物质的量浓度为4.0mol·L-1,则下列说法中正确的是( )
A.25℃时,饱和KCl溶液的浓度小于4.0mol·L-1
B.此溶液中KCl的质量分数为
×100%
C.20℃时,密度小于1.174g·cm-3的KCl溶液是不饱和溶液
D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20℃时,溶液密度一定大于1.174g·cm-3
答案 C
解析 随着温度的升高,氯化钾的溶解度增大,因此25℃时,饱和氯化钾溶液的浓度大于4.0mol·L-1;20℃时,不饱和溶液的密度小于1.174g·cm-3;此溶液中氯化钾的质量分数为
×100%;此溶液蒸发掉部分水,再恢复到20℃时会析出晶体,溶液仍为饱和溶液,剩余溶液的浓度、密度保持不变。
9.下图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。
盐酸
化学式:
HCl
相对分子质量:
36.5
外观:
合格
密度:
1.18g·cm-3
HCl的质量分数:
36.5%
符合GB622-89
则该盐酸的物质的量浓度是( )
A.3mol·L-1B.8.4mol·L-1
C.11.8mol·L-1D.0.5mol·L-1
答案 C
解析 c=
=
=11.8mol·L-1
10.将标准状况下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A.
mol·L-1
B.
mol·L-1
C.
mol·L-1
D.
mol·L-1
答案 D
解析 溶液的体积:
V[HCl(aq)]=
×
L·mL-1。
溶质的物质的量:
n(HCl)=
则c(HCl)=
=
mol·L-1。
11.如下图所示是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。
净含量:
350mL
配料表:
纯净水、硫酸镁、氯化钾
保质期:
12个月
主要成分:
钾离子K+:
1.0mg·L-1~27.3mg·L-1
镁离子Mg2+:
0.1mg·L-1~4.9mg·L-1
氯离子Cl-:
10mg·L-1~27.3mg·L-1
硫酸根离子SO\o\al(2-,4):
0.4mg·L-1~19.5mg·L-1
请认真阅读标签内容,计算:
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值。
(2)一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过多少?
(单位:
mol)
答案
(1)2.04×10-4mol·L-1
(2)7.11×10-5mol
解析
(1)镁离子的物质的量浓度的最大值c(Mg2+)=
≈2.04×10-4mol·L-1;
(2)一瓶合格的这种矿泉水中SO
的物质的量最大值为
≈7.11×10-5mol。
12.将24.4gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.219g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________________________________________________________________________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为__________。
(3)从该溶液中取出10mL,其中NaOH的物质的量浓度为____________,NaOH的质量分数为__________,溶液的密度为________,含NaOH的质量为__________,含NaOH的物质的量为______________。
(4)将取出10mL溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为____________。
答案
(1)6.1mol·L-1
(2)20% (3)6.1mol·L-1 20% 1.219g·mL-1 2.44g 0.061mol
(4)0.61mol·L-1
解析
(1)c(NaOH)=
=6.1mol·L-1。
(2)该溶液中NaOH的质量分数=
×100%≈20%。
(3)取出10mL该溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数、密度保持不变。
含有的NaOH质量为6.1mol·L-1×0.01L×40g·mol-1=2.44g,NaOH的物质的量为6.1mol·L-1×0.01L=0.061mol。
(4)稀释后NaOH的物质的量浓度为
=0.61mol·L-1。
13.将117gNaCl溶于水配制成1L溶液。
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,需该溶液的体积为________L。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
答案
(1)2mol·L-1 2mol·L-1
(2)0.25 (3)1mol·L-1 22.4L
解析
(1)n(NaCl)=
=2mol,c(NaCl)=
=
=2mol·L-1,c(Cl-)=c(NaCl)=2mol·L-1。
(2)配制500mL1mol·L-1的NaCl溶液,需NaCl的物质的量为1mol·L-1×0.5L=0.5mol。
设溶液的体积为V,则有0.5mol=2mol·L-1×V,V=0.25L。
(3)根据溶液中Cl-的来源n(Cl-)=n(NaCl)+n(HCl),c(H+)=c(Cl-)-c(Na+)=c(Cl-)-c(NaCl)=3mol·L-1-2mol·L-1=1mol·L-1,溶液中n(H+)=1mol·L-1×1L=1mol。
n(HCl)=n(H+)=1mol,
V(HCl)=22.4L·mol-1×1mol=22.4L。
14.常温下,将20.0g14%的NaCl溶液跟30.0g24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17g·cm-3的混合溶液。
计算:
(1)求该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)求该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)求在1000g水中需加几摩尔氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。
(保留1位小数)
答案
(1)20%
(2)4.0mol·L-1 (3)4.3mol
解析
(1)混合溶液的质量为20.0g+30.0g=50.0g,混合溶液中溶质的质量为20.0g×14%+30.0g×24%=10.0g,混合溶液中溶质的质量分数为
×100%=20%。
(2)n(NaCl)=
V(溶液)=
c(NaCl)=
=
=4.0mol·L-1。
[拓展探究]
15.“溶质的质量分数”和“溶质的物质的量浓度”都是用来表示溶液组成的物理量。
“质量摩尔浓度”也是一种表示溶液组成的物理量,它的含义是用单位质量的溶剂中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的质量摩尔浓度,单位为mol·kg-1或mol·g-1。
含NaOH14%的NaOH溶液,在20℃时密度为1.153g·cm-3。
请回答有关问题:
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________,NaOH的质量摩尔浓度为________。
(2)将该溶液加热升高温度以后(溶剂质量保持不变),下列物理量中不发生变化的是________。
A.溶液的密度
B.溶液的体积
C.NaOH的物质的量浓度
D.NaOH的质量摩尔浓度
(3)从浓度值的稳定性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是______;从溶液配制方便性方面来看,物质的量浓度和质量摩尔浓度相比较,更优越的是______。
(4)请你在完成对问题“(3)”的回答之后,以“一分为二”的观点,用简短的语言谈一下对几种不同的表示溶液组成方法的观点:
________________________________________________________________________。
答案
(1)4.0355mol·L-1 4.07mol·kg-1
(2)D
(3)质量摩尔浓度 物质的量浓度
(4)用物质的量浓度和质量摩尔浓度表示溶液的组成时,各有优点和缺点,在实际应用中要视情况而定,以趋利避害
解析
(1)c(NaOH)=
=4.0355mol·L-1,该溶液中NaOH与H2O的质量比为14∶86,NaOH的质量摩尔浓度为
≈4.07mol·kg-1。
(2)升高温度后溶液的体积增大、质量不变,故选D。
(3)对于组成一定的溶液,物质的量浓度的值与温度有关,质量摩尔浓度的值与温度无关。
溶质的量确定以后,配成一定物质的量浓度的溶液时还需要测定溶液的体积,配成一定质量摩尔浓度的溶液时需要测定溶剂的质量。
对于液体来说,测定体积比测定质量更简便易行。
(4)综合“
(2)”和“(3)”的解析可知,用物质的量浓度和质量摩尔浓度表示溶液的组成时,各有优点和缺点。
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