第一章 溶液的浓度及稀溶液的依数性综述Word下载.docx

1、1023个碳原子，此量值称为阿伏加德罗常数，用NA符号表示，即NA= 6.021023/mol。实际上，“摩尔”与“打”相似，1打即为12的整体，而1摩尔表示6.021023的整体。物质的量就是以阿伏加德罗常数作为标准来计量微观粒子的物理量。1mol任何物质都含有6.021023个基本单元。1mol H2含有6.021023个氢分子；1mol Cl含有6.021023个氯原子；1mol Fe2+含有6.021023个Fe2+；1mol H2SO4含有6.021023个硫酸分子。物质的量相等的任何物质，所包含的基本单元数相等。例1-1 0.5mol H2SO4含有多少个H2SO4分子和多少个H+

2、？解：H2SO4的物质的量= 0.5 mol，NA=6.021023/mol H2SO4的分子数为：NA= 0.56.021023 = 3.011023又 H+离子数为： 23.011023= 6.02答：0.5mol H2SO4含有3.011023个H2SO4分子，6.021023个H+。二、摩尔质量1mol 不同物质中所含的分子、原子或离子等粒子数目是相同的，但由于不同粒子的质量不同，因此1mol不同物质的质量也不同。经研究表明：1mol任何物质的质量，如果用g作单位，在数值上都是该物质基本单元的化学式量。1mol物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。物质B的摩尔质量符号为MB或M（B），

3、它与nB、mB的关系式为： （1-1）摩尔质量的SI单位为kg/mol，常用g/mol表示，中文符号为克/摩。Cl的摩尔质量记为或（Cl）：=35.5 Fe2+的摩尔质量记为或（ Fe2+）： =56H2SO4的摩尔质量记为或（H2SO4）：例1-2 36 g 水的物质的量是多少？含有多少个水分子和多少个氢原子？， 水的分子数为：=21023=1.2041024 1个H2O分子含有2个氢原子 2mol H2O含有4 mol氢原子氢原子的数目为：nH21023=2.40836g 水的物质的量是2 mol，含1.2041024个水分子和2.4081024个氢原子。相关链接 国际单位制简介（SI制）

4、国际单位制是1960年第十一届国际计量大会建议并通过的一个单位制。以米、千克、秒公制为基础，再逐步加上其他单位，制定了国际单位制。国际单位制具有科学、简明、实用和统一的特点，反映了当代科学技术的水平。国际单位制（SI）的7个基本单位见表1-1。表1-1 国际单位制的7个基本单位物理量单位名称 单位符号长度米 m热力学温度开尔文 K质量千克（公斤） kg物质的量摩尔 mol时间秒 s发光强度坎德拉 cd电流安培 A第二节 气体摩尔体积 在不同的条件下，物质可以气态、液态和固态三种不同的状态存在，当条件改变时，三种状态可以互相转变。气体同液体和固体相比具有很大的特殊性。气体最基本的特征是它的高扩散

5、性和可压缩性。一、气体的体积物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离这三个因素。对于固体或液体而言，当其粒子数相同时，由于粒子之间的距离非常小，固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小，也就是说1mol固体或液体的体积是不同的。在20时，几种1mol物质的体积见表1-2。表1-2 在20时， 1mol几种物质的体积物质体积（cm3）铝10铁7.2水18硫酸53.6对于气体而言，分子之间的距离要比分子本身的体积大很多倍，分子可以在较大的空间内运动。研究表明，气体分子的直径约为0.4nm，而分子之间的距离则约为4nm，即分子之间的平均距离约是分子直径的10倍。因此，

6、当分子数目相同时，气体体积主要决定于气体分子之间的平均距离。外界压强和温度的变化可以引起气体体积的变化，因此在使用气体体积时，应指明气体的压强和温度。实验证明，在同温同压下，不同气体的的分子间的距离大致相等，故体积相同的气体必然含有相同数目的分子，由此可得出：在同温同压下，相同体积的任何气体，都含有相同的分子数目。这就是阿伏加德罗定律。二、气体摩尔体积 根据阿伏加德罗定律，在温度为0、压强为101kPa的标准状况下，物质的量相同的任何气体体积都相同。如表1-3所示。表1-3 标准状况下1mol几种气体的体积气体名称密度（kg/L）摩尔质量（g/mol）体积（L）H20.08992.01622.

7、4O21.42932.00CO21.97744.0122.3大量实验证明，在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积称为气体摩尔体积。用符号表示，即。对于气态物质，标准状态下所占据的体积、物质的量与气体摩尔体积之间的关系为： （1-2）例1-3 在标准状况下，2.2g CO2的体积是多少？ = 44g/mol， 在标准状况下，2.2g CO2的体积为1.12 L。例1-4 KClO3在MnO2催化下通过加热可以制备O2，在抢救危重病人时可以紧急自制。如要制备标准状态下的40L的氧气，问至少需要多少克KClO3 ?设需要KClO3的质量是克2KClO32KCl+3O212

8、2.5g 322.4L x g 40L制备40L的氧气需要145.8g KClO3。第三节 溶液的组成量度溶液是自然界中常见的一种体系，很多化学反应在溶液中进行，临床上许多药物配制成溶液使用，人体内的体液大多属于溶液的范畴，食物的消化和吸收、营养物质的运输和转化、代谢废物的排泄等都离不开溶液。溶液与人类的生产活动、科学实验以及生命过程关系十分密切。溶液的性质常与溶液中溶质和溶剂的相对组成有关。稀硫酸能与铁起置换反应放出氢气，而浓硫酸则可使铁钝化，在铁表面生成一层致密的氧化膜以阻止硫酸继续与铁作用，因此能用铁制品运输和储存浓硫酸。同为硫酸，由于浓度不同，性质迥异。临床上给病人大量补液时要特别注意

9、溶液的浓度，若补液的浓度不当，过浓或过稀都将产生不良影响，甚至造成严重后果。溶液的浓度是一个在化学和医学上既常见又重要的问题。一、溶液浓度的表示方法溶液是由溶质和溶剂两部分组成的分散系，溶液的浓度是指溶质与溶剂或溶液的相对含量。浓度表示方法可分有两大类，一类用溶质的量和溶剂的量之比表示；另一类用溶质的量与溶液的量之比表示。几种医学上常用的浓度表示方法见表1-4。表1-4 几种医学上常用的浓度表示方法浓度的类型物质的量浓度质量浓度质量分数体积分数溶质的量表示体积溶液的量表示（一）物质的量浓度“物质的量浓度”简称“浓度”，对溶质为B的溶液，其物质的量浓度称为“B的物质的量浓度”或“B的浓度”，用符

10、号表示为cB或c（B）。如氢氧化钠溶液的物质的量浓度，记为或。物质B的物质的量浓度的定义是：B的物质的量除以溶液的体积，即： 或 （1-3）物质的量浓度的SI单位是mol /m3，医学上，物质的量浓度常用单位是mol/L、mmol/L。近年来，世界卫生组织提议：凡是相对分子质量已知的物质在人体内的含量，都用物质的量浓度来表示。例如，生理盐水的浓度为/L。值得注意的是，在使用物质的量浓度时，必须指明该物质的基本单元。例如：，表示每升溶液中含0.1 mol的H2SO4分子，表示每升溶液中含0.2 mol的H2SO4基本单元。例1-5 正常人每100 mL血浆中含K+ 19.5 mg，Ca2+ 10

11、 mg，这些离子的物质的量浓度为多少mmol/L ？ 已知 则 K+的物质的量浓度为5 mmol/L，Ca2+的物质的量浓度为2.5 mmol/L。（二）质量浓度对于溶质为B的溶液，其质量浓度就称为“B的质量浓度”，用符号B表示。如氯化钠溶液的质量浓度，记为或。B的质量浓度的定义是：B的质量除以溶液的体积。 或 （1-4）质量浓度的SI单位是kg/m3。医疗上常用的单位是 g/L、mg/L和g/L。使用质量浓度时应注意：1、世界卫生组织提议：对于相对分子质量未知的物质在溶液中的含量用质量浓度表示。但在绝大多数情况下，在注射液的标签上应同时写明质量浓度和物质的量浓度。如静脉注射用的生理盐水注射液

12、的标签上注明= 9g/L， =0.15mol/L。2、以前用的质量体积百分浓度（%）应废止，改用质量浓度代替。例如，临床上给病人注射的等渗葡萄糖溶液，过去标为5%（g/mL）即5g/100 mL，现应标为50 g/L葡萄糖。3、质量浓度B和密度不可混淆。密度是溶液的质量除以溶液的体积，单位多用kg/L或g/mL。在书写B的质量浓度时，溶液B应以下角标或括号形式予以指明。例1-6 在100 mL生理盐水中含有0.90g NaCl，计算生理盐水的质量浓度。, 生理盐水的质量浓度是。（三）质量分数物质B的质量分数是指B的质量与溶液的质量之比，用符号表示。 或 （1-5）质量分数无单位，其值可以用小数或百分数表示。溶质B和溶液的质量单位必须相同。例1-7 将10g NaCl溶于100g水中配成溶液，计算此溶液中NaCl的质量分数。溶液中NaCl的质量分数是0.091。（四）体积分数对于溶质为B的溶液，其体积分数称为“B的体积分数”，用符号表示为。体积分数的定义为物质B与溶液在相同温度和压强下的体积之比。或 （1-6）体积分数也无单位，溶质B与混合