Question

6．如何將30.0g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）配制成下列水溶液？
（1）糖的質量分數為0.1？
（2）糖的摩爾分數為0.01？
（3）糖的物質的量濃度為0.1mol•L^-1？
（4）糖的質量摩爾濃度為0.1mol•Kg^-1？
（5）糖的質量濃度為0.1g•L^-1？

Answer 1

分析 （1）依據質量分數=$\frac{溶質的質量}{溶液的質量}$×100%解答；
（2）糖的摩爾分數=$\frac{蔗糖的物質的量}{蔗糖物質的量+水分子的物質的量}$×100%；
（3）依據C=$\frac{n}{V}$進行計算；
（4）依據質量摩爾濃度=$\frac{溶質的物質的量}{溶液的質量}$計算；
（5）質量濃度=$\frac{溶質的質量}{溶液的體積}$．

解答 解：（1）將30.0g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）配制成質量分數為0.1，設需要加水mg，則$\frac{30.0g}{30.0g+mg}$=0.1，解得m=270.0g；
答：需要加入水270.0g；
（2）30.0g蔗糖的物質的量為：$\frac{30.0g}{342g/mol}$=0.088mol，將30.0g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）配制成質量分數為0.1，設需要加水物質的量為nmol，則$\frac{0.088mol}{0.088mol+n}$=0.1，解得n=0.792mol；
答：需要加水0.792mol；
（3）30.0g蔗糖的物質的量為：$\frac{30.0g}{342g/mol}$=0.088mol，要使物質的量濃度為0.1mol•L^-1，設溶液體積為V，則$\frac{0.088mol}{V}$=0.1mol•L^-1，解得V=0.88L，
答：需要加水使配成的溶液體積為0.088L；
（4）30.0g蔗糖的物質的量為：$\frac{30.0g}{342g/mol}$=0.088mol，要使糖的質量摩爾濃度為0.1mol•Kg^-1，設需要加水的質量為mkg，則$\frac{0.088mol}{0.03kg+mkg}$=0.1mol•Kg^-1，解得m=
0.85kg；
答：需要加水質量0.85kg；’
（5）將30.0g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）配制糖的質量濃度為0.1g•L^-1，設配制溶液體積為VL，則$\frac{30.0g}{V}$=0.1g•L^-1，解得V=300L，
答：需要加水使配成溶液體積為300L．

點評 本題考查了有關濃度的計算，明確各種濃度的含義及計算公式是解題關鍵，題目難度中等．