化学计量在实验中的应用(上课).ppt

硝酸钾在60 时的溶解度是110g 求此温度下硝酸钾饱和溶液的质量分数 阅读思考 1 溶质物质的量浓度的定义是什么 其符号及常用单位是什么 2 物质的量浓度的数学表达式是什么 一 物质的量浓度 B D E 练一练 1 下列说法正确的是 A 将1molNaCl溶于1L水中 所得溶液的物质的量浓度为1mol L B 将2molKCl溶于适量水中 配成1L溶液 所得溶液的物质的量浓度为2mol L C 在500mL5mol LNa2CO3溶液中取出100mL 则取出溶液的浓度为1mol L D 1mol LNaOH溶液中 Na 的物质的量浓度为1mol LE 将2molCuSO4 5H2O溶于适量水中 配成2L溶液 所得溶液的物质的量浓度为1mol L 2 用5molNaOH配成500mL溶液 其浓度为mol L 取5mL该溶液 其浓度为mol L 3 从1L1mol LNaCl溶液中 分别取出100mL 10mL和1mL溶液 它们的物质的量浓度是否相等 所含溶质各是多少克 10 10 g g 1 mol L mol L 都表示溶质和溶液的相对比值 4 注意 1 体积是指溶液的体积 而不是溶剂的体积 单位常用L 2 溶质B的物质的量 不能用质量来表示3 在一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液 其浓度不变 溶液是均一 稳定的混合物 但所含溶质 可以是单质 化合物 也可以是离子或其他特定组合 的物质的量或质量因体积的不同而不同cB nB V液 相互关系mNnV 标况气体 c B NA M Vaq Vm NA Vaq Vm M 1mol LH2SO4溶液500mL 含有多少molH2SO4 其质量是多少克 H 的物质的量浓度是多少 解 n H2SO4 c H2SO4 V液 1mol L 500mL 0 5mol Vaq或V H2SO4 aq m H2SO4 0 5mol 98g mol 49g c H 2c H2SO4 2 1mol L 2mol L 25克CuSO4 5H2O可配制成0 2mol LCuSO4溶液多少毫升 解 n CuSO4 n CuSO4 5H2O 25g 250g mol 1 0 1mol Vaq n CuSO4 c CuSO4 0 1mol 0 2mol L 1 0 5L 500mL 1 11 2L 标准状况下测定 HCl溶于水 配成400mL溶液 此盐酸的物质的量浓度为多少 2 2L1mol L的H2SO4溶液 含溶质的物质的量为mol 含H 个 SO42 个 3 0 5mol L的下列溶液500mL中含NO3 数目最多的是 NO3 物质的量浓度最大的是 A 硝酸钾B 硝酸钡C 硝酸镁D 硝酸铝 4 求等体积的0 5mol L的三种溶液硫酸钠 硫酸镁 硫酸铝中阳离子的个数比 阴离子的个数比 有关溶液稀释的计算 例 将10毫升2mol L的硫酸溶液加水稀释到0 5mol L 其体积为多少毫升 稀释原理 溶质的质量及物质的量不变 稀释公式 m前w前 m后w后c前V前 c后V后 不同浓度溶液混合的计算 例1 2mol L的盐酸溶液200L和4mol L的盐酸溶液100L混合 求 混合后溶液中盐酸的物质的量浓度 例2 2mol L的盐酸200L和4mol L的硫酸100L混合 则混合后溶液中H 的物质的量浓度是多少 有关溶液反应的计算 例1 中和1L0 5mol LNaOH溶液 需要多少升1mol LH2SO4溶液 例2 中和50mL2mol LHNO3溶液共用去了NaOH溶液80mL 求此NaOH溶液的物质的量浓度 质量分数与物质的量浓度的换算 例 98 的硫酸 密度为1 84g cm3 求其物质的量浓度 二 一定物质的量浓度的溶液的配制 如何配制100g10 NaCl溶液 如何配制100mL1 00mol LNaCl溶液 计算 称量 量取 溶解 装瓶 贴标签 计算 称量 溶解装瓶 贴标签 定容 1 实验仪器 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 托盘天平 药匙 固体溶质使用 量筒 容量瓶 分析天平 移液管 2 实验步骤 计算称量溶解 在烧杯中用适量蒸馏水使之完全溶解 注意 应冷却 不可在容量瓶中溶解 转移 洗涤 移入100mL容量瓶 洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 用玻璃棒引流 定容 加水到接近刻度1 2cm时 改用胶头滴管加水到刻度 摇匀 上下颠倒装瓶 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 回温 准确配制一定物质的量浓度的溶液实验步骤 准确配制一定物质的量浓度的溶液实验步骤 用浓溶液配稀溶液 选瓶 查漏 计算 液体 体积 称量 溶解 使溶液温度恢复到室温 回温 量 V 浓 液体用量筒 精确到0 1mL 稀释 摇匀 定容 装瓶 转移 洗涤 3 误差分析 系统误差 偶然误差 由仪器本身不精确引起的误差 由于操作不当引起的误差 不可避免 可避免 cB nB V液 误差分析 偏小 偏大 偏高 偏低 偏高 偏小 偏小 偏低 偏小 偏高 偏大 偏低 偏低 偏小 讨论 定容时俯视或仰视刻度线 对溶液的浓度有何影响 俯视 仰视 先看刻度 再看液面 V液偏小 c偏高 V液偏大 c偏低 仰视 等于将液面提高 俯视 等于将液面降低 俯视 仰视 先看液面 再看刻度 读数V液偏大 读数V液偏小 8 10 10 8 用量筒测量液体体积 称量 偏高 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 偏低 偏低 偏低 偏低 偏低 偏低 不变 不变 偏低 偏低 偏高 偏高 溶解 转移 洗涤 偏低 偏低 不变 不变 偏低 偏高 不变 偏高 偏低 不变 偏高 偏低 偏低 偏低 偏低 偏低 不变 不变 定容 摇匀 装瓶 不变 偏高 偏低 不变 偏高 偏低 偏低 不变 不变 偏低 偏高 偏低 不变 偏高 偏低 容积温度 配制100g10 NaCl溶液 计算 称量 量取 溶解 装瓶 贴标签 配制物质的量浓度溶液时 应注意以下问题 1 配制物质的量浓度溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容 因而完全不需计量水的用量 2 不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液 这是因为配制过程中是用容量瓶来定容的 而容量瓶的规格又是固定的 3 溶液注入容量瓶前需恢复到室温 这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应 4 用胶头滴管定容后再振荡 出现液面低于刻度线时不要再加水 这是因为容量瓶是属 容纳量 式的玻璃器 指注入量器的液体体积等于刻度所示的体积 用胶头滴管定容到液面正好和刻度线相切时 溶液的体积恰好为容量瓶的标定容量 之所以在把容量瓶再振荡后 竖直容量瓶时会出现瓶内液面低于刻度线的现象 是因为极少量溶液在湿润磨口处损失了 5 配制物质的量浓度溶液时切不可直接将溶质转入容量瓶中 更不可用于进行化学反应的实验 6 如果加水定容时超过了刻度线 不能将超出的部分再吸走 必须重新配制 7 如果摇匀时不小心洒出几滴 不能再补加水到刻度 必须重新配制 因洒出的溶液中带走了一部分溶质 再补加水 同样也回使所配溶液浓度偏低 8 溶质溶解的操作在转移至容量瓶时 必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗净2 3次 并将洗涤液一并倒入容量瓶中 因为烧杯壁及玻璃棒表面沾有溶质 如不洗涤 溶质有损失 所配溶液的浓度偏低 9 配制NaOH溶液时 必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量NaOH固体 NaOH固体易潮解 且有腐蚀性 称量过程中时间越长 吸水越多 导致所配制溶液浓度偏低 若在纸上直接称量 NaOH吸水潮解并粘在纸上 损失部分NaOH 使所配溶液浓度偏低 另外 潮解后固体表面的溶液渗过纸后回腐蚀托盘 可能影响溶液浓度的操作 固体药品的称量与液体药品的量取是否准确 把溶液向容量瓶中转移 溶液洒了 未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒 定容时水加多了或加少了 定容时未平视刻度线 定容时 俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响 俯视刻度线 实际加水量未到刻度线 使溶液的物质的量浓度增大 仰视刻度线 实际加水量超过刻度线 使溶液的物质的量浓度减小 小结 容量瓶的使用六忌 一忌用容量瓶进行溶解 体积不准确 二忌直接往容量瓶倒液 洒到外面 三忌加水超过刻度线 浓度偏低 四忌读数仰视或俯视 仰视浓度偏低 俯视浓度偏高 五忌不洗涤玻璃棒和烧杯 浓度偏低 六忌标准液存放于容量瓶 容量瓶是量器 不是容器 二 一定物质的量浓度的配制 浓溶液配稀溶液时 稀释公式 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 原理 稀释前后溶质的物质的量不变 思考 将30mL0 5mol LNaOH溶液加水稀释到500mL 稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 自我检测 1 下列表示不正确的是A 1molCuB 1molCO2C 1mol氢D 1molH2O2 下列说法正确的是A 物质的量就是物质的质量B 6 02 1023mol 1叫做阿伏加德罗常数C 1mol物质的质量叫做摩尔质量D CO2的摩尔质量为44g C B 3 下列物质中 其物质的量为2mol的是A 64gO2B 2gH2C 28gCOD 3 01 1023个H2SO4分子4 下列各组物质中所含氧原子的物质的量不同的是A 1molCO2与2molH2OB 98gH2SO4与32gO2C 0 5molKClO3与0 5molO3D 3molNO与3molCO A B 作业 1 计算下列气体在0 101kPa下的体积 1 0 5mol的任何气体 2 96gSO22 同温同压下 质量相同的N2 CO2 Cl2 CH4 O2五种气体所占的体积由大到小的排列顺序为 3 0 01mol某气体的质量为0 44g 该气体的摩尔质量为 4 250gCaCO3与足量的盐酸反应 计算产生的CO2在0 101kPa下的体积是多少 1 相对原子质量 以一种碳原子质量的1 12为标准 其他原子的质量跟它相比较所得到的比 计算 一个碳原子的质量为1 993 10 26Kg 一个氧原子的质量为2 657 10 26Kg 则氧原子的相对原子质量是多少 2 相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和 计算下列粒子的相对分子质量 FeH2ONaOHCuSO4 5H2O 小测 2 1mol L的Al2 SO4 3溶液中c Al3 mol Ln SO42 mol 3 配制500mL1mol L的NaOH溶液 需固体NaOHg 需要5mol L的NaOH溶液L 4 配制500mL1 84mol L的稀H2SO4 需要质量分数为98 密度为1 84g mL的浓H2SO4mL 5 500mL1mol L的CaCl2溶液和100mL2mol L的NaCl溶液混合后 求c Cl 假设溶液体积不变 6 中和100mL2mol LHNO3溶液共用去了Ba OH 2溶液50mL 求此Ba OH 2溶液的物质的量浓度 1 请写出下列量之间的关系 n N m V 气体 c 质量分数 S 溶解度 Vm L mol V 气体L Vm L mol c mol L V 液 V 液 1000 M 1000 M S g 100 S 100 S 小测 2 1mol L的Al2 SO4 3溶液中c Al3 mol Lc SO42 mol L 2 3 3 配制500mL1mol L的NaOH溶液 需固体NaOHg需要5mol L的NaOH溶液L 20 0 1 4 配制500mL1 84mol L的稀H2SO4 需要质量分数为98 密度为1 84g mL的浓H2SO4mL 50 5 500mL1mol L的CaCl2溶液和100mL2mol L的NaCl溶液混合后 求c Cl 假设溶液体积不变 小测 6 中和100mL2mol LHNO3溶液共用去了Ba OH 2溶液50mL 求此Ba OH 2溶液的物质的量浓度 解 n HNO3 100mL 2mol L 0 2mol2HNO3 Ba OH 2 Ba NO3 2 2H2O 0 2moln 2mol1mol 2mol1mol 0 1moln n 0 1mol c 0 1mol 50mL 2mol L 仪器的使用 1 托盘天平托盘天平是常用的称重器具 用于精度不高的称量 一般能准确称到0 1克 在使用天平前首先要调零 然后再进行称取 在称取过程中 被称物应放在托盘天平的左盘上 切不可把砝码与被称物的位置颠倒 在称取一般固体样品时 应在托盘天平的两盘各放一张同样的纸 避免天平的托盘受到污染 如果称取的是易潮解 具有腐蚀性的药品 则必须放在玻璃器皿 如小烧杯 表面皿 里称量 称取时砝码要用镊子夹取 先加质量大的砝码 再加质量小的砝码 最后移动游码 直到天平平衡为止在称量过程中如果把砝码和被称物质的位置颠倒 只要移动了游码 实际质量一定比所称质量低 2 量筒 取用一定量的液体药品 可用量筒量出体积 量液时 量筒必须放平 视线要跟量筒内液体的凹液面最低点保持水平 再读出液体的体积数 量筒不属于精密仪器 如果在读数过程中仰视 则读出数值偏小 若在读数过程中俯视则读出值偏大 3 容量瓶 a 仪器 容量瓶是细颈 梨形平底的玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞 它的颈部刻有标线 瓶上标有温度和容量 b 用途 用于配置一定物质的量浓度的溶液 是一种容积精确的仪器 精确到0 00ml 容量瓶有各种不同的规格 常用的规格有100mL 250mL 500mL和1000mL等 配制200mL的溶液选用250mL容量瓶 选大 在容量瓶的使用过程中 移动容量瓶 手应握在瓶颈刻度线以上部位 以免瓶内溶液受热而发生体积变化 使溶液的浓度不准确 容量瓶中不能将固体或液体直接溶解或稀释 容量瓶也不能作为反应容器 不能长期贮存溶液 用前先用蒸馏水洗涤容量瓶 用前要检查容量瓶是否漏水 据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶 c 注意事项 化学作业 1 在VmLMgBr2溶液中含有mg的Mg2 求Mg2 MgBr2 Br 的物质的量浓度 2 准确配制500mL0 2mol L硝酸溶液 需要密度为1 4g cm3的65 的硝酸多少毫升 写出实验所需仪器及简述实验步骤 3 200mL0 8mol LH2SO4溶液 d 1 08g cm3 和100mL98 浓硫酸 d 1 84g cm3 混合 所得H2SO4稀溶液的密度为1 2g cm3 则混合后稀H2SO4的物质的量浓度为多少 4 在40mL0 1mol L的BaCl2溶液中 加入足量0 1mol L的H2SO4溶液使Ba2 完全沉淀 将反应后的溶液过滤 取滤液一半 加入25mL0 2mol L的NaOH溶液恰好呈中性 通过计算可知H2SO4为 mL 5 用等体积0 1mol L氯化钡溶液 可使相同体积的硫酸钠 硫酸镁和硫酸铝三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀 则三种盐的物质的量浓度之比为 1 0 5mol L 1的FeCl3溶液与0 2L1mol L 1的KCl溶液中 Cl 浓度之比为 A 15 2B 1 1C 3 1D 1 32 用等体积等浓度的硝酸银溶液恰使体积均为V的NaCl溶液 CaCl2溶液和AlCl3溶液中的Cl 全部沉淀 则三种氯化物溶液中溶质的物质的量浓度之比为 A 1 1 1B 2 3 6C 3 2 1D 6 3 26 VL硫酸铁溶液中含Fe3 mg 溶液中SO42 的物质的量浓度为 A B C D