溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)例題解

1、11 / 7九年級化學(xué)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)知識精講課文全解一、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是用來描述物質(zhì)組成的一種方法實質(zhì)上就是溶質(zhì)在溶液中所占的百分比，可用下式表示:溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量100%溶質(zhì)質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量100%對溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的理解應(yīng)明確五點：1 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是溶液組成的一種表示方法，所指溶液可以是飽和溶液，也可以是 不飽和溶液；既可以是稀溶液也可以是濃溶液.2 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是質(zhì)量之比，一般與溫度無關(guān).3.溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是比值，沒有單位.4由于溶液的組成是指溶質(zhì)在溶解度范圍之內(nèi)，溶液各成分在量方面的關(guān)系因此，對溶液組成的變化來說， 某物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)只能在一定范圍內(nèi)才

2、有意義.例如20C時，NaCI的溶解度是36克，說明20C時，100 g水中最多能溶解 36 g的NaCI,所以，20C時，NaCI溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不能超過36g X 100%= 26.5%離開實際可能性，討論更大質(zhì)量分數(shù)136g的NaCI溶液是沒有意義的.由此可以看出，溶液中最大的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是由溶解度決定的， 而溶解度受制于溫度，所以要討論溶液中的最大溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也必須在一定溫度下才有意 義.5運用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)時，必須分清溶質(zhì)質(zhì)量、溶劑質(zhì)量與溶液質(zhì)量，可分為以下三種情況：(1) 結(jié)晶水合物溶于水，其溶質(zhì)指不含結(jié)晶水的化合物，所帶結(jié)晶水成為溶劑一部分， 如CuSQ5fO溶解于水，溶質(zhì)為 C

3、uSQ,結(jié)晶水成為溶劑的一部分.(2) 有些化合物溶于水與水發(fā)生反應(yīng)，如SQ溶于水，SQ+ H2Q= = = = HSQ，其溶質(zhì) 是"SQ，而不是SQ,溶劑質(zhì)量也相應(yīng)減少.(3) 溶質(zhì)只能是已溶解的那一部分.如20C時20 g NaCI投入到50 g水中(20C時SNaci=36 g ), 20C時，50 g水中最多溶18 g NaCI ,故溶質(zhì)質(zhì)量為 18 g，而不是20 g 二、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的相關(guān)計算(一)配制一定質(zhì)量、一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液的計算： 這類計算主要是公式及其變型的應(yīng)用.溶質(zhì)質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=X 100%溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量X溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)

4、質(zhì)量(二)溶液稀釋 增濃的計算1 溶液稀釋的計算溶液的稀釋方法有很多， 最簡單的是加水稀釋加入水之后，溶劑質(zhì)量增加了，溶液質(zhì)量也增大了，但溶質(zhì)質(zhì)量不變，這是我們進行這類計算的關(guān)鍵所在.例1 化學(xué)實驗室現(xiàn)有98%勺濃硫酸，但在實驗中常需要用較稀的硫酸溶液，要把50 g質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸稀釋為質(zhì)量分數(shù)為 20%的硫酸溶液，需要多少克水？分析：我們先來找出稀釋前后溶液、溶質(zhì)、溶劑的變化：溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量溶液質(zhì)量C%加水前50 g X 98%= 49 g50 g 49 g = 1 g50 g98%加水后49 g1 g + x50 g + x20%解：設(shè)需要水的質(zhì)量為 x則 （50 g + x）X

5、 20%= 50 g X 98%50g 98%50 g + x =20%x= 245 g 50 gx= 195 g答：需加水195 g2.溶液增濃的計算例2有100 g 10%的NaCI溶液，要使其濃度增大一倍，需加入多少克氯化鈉？分析：溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)加 NaCI 前100 g X 10%= 10 g100 g10%加 NaCI 后10 g + x100 g + x20%解：設(shè)加入NaCI質(zhì)量為x,則10g xX 100%= 20%100g x解得：x = 12. 5 g答：需加入NaCI 12 .5 g在進行溶質(zhì)增濃的有關(guān)計算時應(yīng)注意加入溶質(zhì)，溶解后，整個溶液的總質(zhì)量也會增加.

6、三、配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的溶液學(xué)習(xí)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液，會在日常生活、生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用.配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液可分為三步.1.計算：在配制之前要先把所要用到的藥品質(zhì)量計算出來，如要配制50 g 6%的NaCI溶液，需要 NaCI和水各多少克呢？根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算可求出需NaCI質(zhì)量為50 gX 6%= 3 g，水的質(zhì)量為 50 g 3 g = 47 g .2稱量：將計算出的藥品用量稱量出來，稱固體用天平，量液體應(yīng)該用量筒，應(yīng)當(dāng)注 意的是，量筒只能量出液體的體積，而第一步的計算中得到的是液體的質(zhì)量，所以還應(yīng)利用密度公式：m轉(zhuǎn)化一下.V3.溶解：將稱量好的藥品倒入燒杯中混合，用玻璃

7、棒攪拌以加速溶解，當(dāng)固體藥品全 部溶解，我們就得到了一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液了.問題全解1怎樣正確理解溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶解度的區(qū)別和聯(lián)系?答：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)溶解度意義表示溶質(zhì)在溶液里所含質(zhì)量的 多少，一般不受外界條件的影響定量表示在一定量溶劑里可溶解物 質(zhì)的多少它受外界條件影響表示方法用百分率來表示溶質(zhì)在溶液里 的相對含量只是一個比值在一定條件下，100 g溶劑里溶質(zhì) 所能溶解的最多克數(shù).單位是克 /100 克水計算式飽和溶液或不飽和溶液里均有 下列關(guān)系式：溶質(zhì)質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量=<100%在一定條件下，飽和溶液里，才有 下列關(guān)系式：溶質(zhì)質(zhì)量溶解度溶液質(zhì)量100聯(lián)系飽和溶

8、液里的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和溶解度的關(guān)系式飽和溶液里溶質(zhì)的質(zhì)曰八來/r溶解度彳CCO/量分數(shù)x100%100 +溶解度2 怎樣快速掌握溶液稀釋的計算？答：根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的總量不變進行運算，無論是用水，或是用稀溶液來稀釋濃溶液,都可計算.(1) 用水稀釋濃溶液設(shè)稀釋前的濃溶液質(zhì)量為 m其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 a%稀釋時加入水的質(zhì)量為 n稀釋 后溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 b%則可得：mK a%=( nu n)x b%(2) 用稀溶液稀釋濃溶液設(shè)濃溶液的質(zhì)量為 A,其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 a%稀溶液的質(zhì)量為 B,其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 為b%兩液混合后的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 c%則可得A - a%u B b%=( A+ B) c

9、%為了便于記憶和運算可列成十字交叉圖式如下：a A(c- b) /A c _bA =. 打二B a -c這種運算方法，叫十字交叉法.注意：在用十字交叉法計算時，c%必須是已知的量，即用這種方法不能求c%例：利用80%的濃H2SQ和5%的稀H2SQ配制30%的 HbSQ溶液3000 g，問需這兩種溶液 各多少克？解：利用十字交叉法80 A = 30 5 = 2530k所以令=豊=寺了、H 5025 B = 80 30 = 50即80%勺濃HzSQ和5%勺稀硫酸質(zhì)量比為 1 : 2.1所以80%勺HSQ溶液用量為 3000 g K = 1000 g325%勺HzSQ溶液用量為 3000 g K =

10、 2000 g3【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】1 俗語說“萬變不離其宗”，有關(guān)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算.始終要扣緊它的定義和數(shù)學(xué)表達式.例1 已知20C時食鹽的溶解度是 36 g，現(xiàn)將20 g食鹽充分溶解在 50 g水中，所 得到溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？解：設(shè)20C時50 g水中最多能溶解食鹽的質(zhì)量為 x.100g50gx= 18 g所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為:X 100% 26. 5%50g18g答：所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為26. 5%點撥：本題已告訴了食鹽在 20C時的溶解度，所以就應(yīng)先考慮20C時，50 g水能否將20 g NaCI全部溶解，因為未溶解的食鹽不能算溶質(zhì).2.在有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)

11、方程式聯(lián)系的綜合計算中，最關(guān)鍵的是掌握生成溶液質(zhì) 量的計算.例2 100 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為18. 25%的稀鹽酸與碳酸鈣恰好完全反應(yīng)，求反應(yīng)后溶液 中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).解：設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x,生成氯化鈣的質(zhì)量為 y，生成CO的質(zhì)量為z.CaCC3+ 2HCI = = = =CaCl2+ HaO) COf1007311144x100 g X 18. 25% yz=18. 25 g100 : 73= x : 18. 25111 : 73 = y : 18.25x=18.25 10073111 18.2573=25 g=27.75g73 : 44= 18. 25 : z44 18.25z =

12、73=11 g所以所得溶液質(zhì)量為 25 g + 100 g 11 g = 114 g所以溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=27.75g x 100%= 24. 3%114g答：所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為24. 3%點撥：此題是有關(guān)化學(xué)方程式、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)結(jié)合起來的綜合題， 解題的關(guān)鍵是要弄清 楚反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么，如何求該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量.一般說來，溶質(zhì)質(zhì)量可利用化學(xué)方程式進行計算；而計算生成物溶液的質(zhì)量有很多方法，較為簡便的一種為質(zhì)量守恒法，即利用質(zhì)量守恒定律進行計算：溶液質(zhì)量=反應(yīng)物物質(zhì)質(zhì)量總和-不溶固體或生成的沉淀質(zhì)量-生成的氣體質(zhì)量.【知識拓展】揭開汽水中“汽”的奧秘“汽水”就是二氧化碳氣體的

13、水溶液，工廠制造汽水時，是通過加壓的方法，增大二氧化碳的溶解度，讓較多的二氧化碳溶解在水里.當(dāng)你打開汽水瓶蓋時， 會聽到“哧”地一聲,見汽水沸騰，冒出大量汽泡.這是因為瓶蓋打開后， 瓶內(nèi)壓強減弱，二氧化碳的溶解度減小， 許多二氧化碳乘機從汽水里鉆了出來.喝汽水時，二氧化碳隨汽水進入腸胃，可腸胃并不吸收二氧化碳，肚子里的溫度又比汽 水高，二氧化碳的溶解度減小，便從口腔蜂擁而出所以喝完汽水后，常常要打幾個“嗝”，就是這個道理.打嗝的時候，還感到鼻子酸溜溜的，那是因為二氧化碳遇到鼻黏膜，生成了 碳酸，對鼻子產(chǎn)生了刺激作用. 二氧化碳從體內(nèi)排出時， 可以帶走一些熱量，因此喝汽水能 解熱消暑還對胃壁有刺

14、激作用，加快胃液分泌，幫助消化.制作汽水的方法：取2克小蘇打，放在汽水瓶里， 加入2匙白糖和適量果汁，注入涼開 水，約占瓶子體積的 4/5，在液面與瓶蓋間留有一段空腔，再加入2 g檸檬酸，迅速蓋緊瓶蓋兒，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳一部分溶解在水里，一部分充滿瓶內(nèi)空腔，形成較大壓強.將溶液搖勻，放入冰箱；半小時后，你就能喝到清涼甘甜的汽水了.【問題點撥】1. 某溫度時，蒸干 35 g氯化鉀溶液，得到10 g氯化鉀，求該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù). 指導(dǎo)建議：尋找溶質(zhì)和溶液質(zhì)量，根據(jù)題意可知：溶質(zhì)質(zhì)量=10 g，溶液質(zhì)量=35 g ,所以，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=型 X 100%= 28. 6%35g2. 把100

15、g質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸稀釋成10%的稀硫酸，需水多少克? 指導(dǎo)建議：此題為加水稀釋的題目，可設(shè)需加水的質(zhì)量為X,則：100 g X 98%=( 100 g + x)x 10%100 98%“x=100 g10%=880 g所以需加水880 g .3. 某工廠化驗室配制 5000 g 20%的鹽酸，需要38%的鹽酸(密度是 1. 19 g/cm 3)多少 毫升？指導(dǎo)建議：此題仍然是溶液稀釋問題，只是所求不是加入的水質(zhì)量，而是母液的體積.母液的體積最好通過 v二m這個公式來解決，所以應(yīng)先求出母液的質(zhì)量，所以設(shè)需38%的鹽酸質(zhì)量為xx 38%= 5000 g X 20%x = 5000g 漢 20

16、%38%=2631.6 g所以 V( HCl )=2631.6g= 2211. 4 毫升1.19 g/cm34. 配制500 mL質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液(密度為 1. 1 g/cm 3).需要氫氧化鈉和 水各多少克？指導(dǎo)建議：先將體積換成質(zhì)量，再進行計算.3500 mLX 1. 1 g/cm = 550 g，貝Vm( NaOH = 550 X 10%= 55 gm( HO)= 550 55= 495 g所以需氫氧化鈉 55 g，需水495 g .5. 100 g某硫酸溶液恰好與13 g鋅完全起反應(yīng)，試計算這種硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分 數(shù).指導(dǎo)建議：此題是溶液計算與化學(xué)方程式計算的綜合運用

17、，硫酸溶液中的溶質(zhì)就是參加了化學(xué)反應(yīng)的硫酸，所以先求純硫酸質(zhì)量.設(shè)溶液中硫酸質(zhì)量為 x.Zn + H2SQ = = = = ZnSQ+ H2 T659813 g x659813g x得 x= 98 13g = 19.6 g65所以這種硫酸溶液中 w (H2SQ) = 19-6 g X 100%= 19. 6%100g6. 50 g質(zhì)量分數(shù)為38%的鹽酸與足量大理石反應(yīng)，生成二氧化碳多少克？這些二氧化 碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是多少升？(標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為1.977 g/L )指導(dǎo)建議：要明確“ 50 g ”是誰的質(zhì)量，在化學(xué)方程式計算中，涉及到的物質(zhì)都應(yīng)是純 物質(zhì)，例如這個反應(yīng)實質(zhì)上是氯

18、化氫與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳.而50 g指的是鹽酸溶液的質(zhì)量，所以不能直接代入化學(xué)方程式中進行計算，因為參加反應(yīng)的是鹽酸溶液中的溶質(zhì)，所以應(yīng)先求出其溶質(zhì)質(zhì)量：50 g X 38%= 19 g再根據(jù)方程式進行計算.設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為 xCaCO 2HCI= = = = CaCb+ H2Q+ CQT734419 gx7344x=19g 44=11.45 g19x73所以生成二氧化碳11.45g標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積為11-45 g = 5. 8 L1.977 g/L7. 某食品加工廠生產(chǎn)的醬油中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為15% 18%該廠日產(chǎn)醬油15 t .試計算該廠每月(按 30天計)消耗多少噸氯化鈉.指導(dǎo)建議：當(dāng) NaCI%= 15%寸，該廠每月消耗氯化鈉的質(zhì)量為：15 t X 30 X 15%= 675 t .當(dāng)NaCI%= 18%寸，消耗的氯化鈉質(zhì)量為：15 t X 30 X 18%= 810 t .所以該廠每月消耗的氯化鈉為675 t810 t .&注射用鏈霉素試驗針的藥液配制方法如下:(1)把1. 0 g鏈霉素溶于水制成 4.0 mL溶液a；1.0 mL,得溶液b;1.0 mL,得溶液c;1.0 mL,得溶液d,(2) 取0. 1 mL溶液a，加水稀釋至(3) 取0. 1 mL溶液b，加水稀釋至(