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第二節溶液的有關計算

考點說明

1．掌握溶液質量、體積、密度、溶質質量分數之間的計算；

2．掌握溶液的稀釋與濃縮，相同溶質的不同溶液相混合等過程中的計算。

知識整理

計算類型

依據

內容

計算式

1.基本計算

溶質的質量分數的概念

m_水、m_質、m_液及ω互換

ω＝（m_質/m_液）×100％

＝[ m_質/(m_質+m_水) ]×100％

2.與溶液密度有關的溶質的質量分數的計算

溶液密度與溶質的質量分數概念

ρ、m_質、m_液及ω計算

ω＝m_質/（ρ?V_液）×100%

3.稀釋計算

稀釋前后溶質的質量相等

溶液加水稀釋計算

m₁×ω＝[m₁+m_水]×ω₂

1．溶質的質量分數表示溶質在溶液里的相對含量。當溶液的質量一定時，溶質的質量越大，溶質的質量分數也越大；當溶質的質量一定時，溶液的質量越大，溶質的質量分數就越小。

計算時的注意點：

（1）溶質的質量分數是質量比而不是體積比，若是體積，必須先用物理公式ρ＝m/v進行換算，然后計算；

（2）在運算過程中，質量的單位要統一；

（3）因為通常溶液均為水溶液，所以溶質應為無水的物質；能與水反應的物質，其溶質應是反應后的生成物，而不是原來加入的物質，因此計算時應先算出反應后的生成物的質量。

2．溶液的稀釋與濃縮的計算

溶液中溶質質量分數增大的方法有兩種：一是加溶質，另一種是蒸發溶劑（即濃縮）。溶液稀釋的方法是加溶劑。

經典例題

例1.將100mL98％的濃硫酸（密度為1.84g/mL）緩緩倒入100mL水中，攪拌均勻，計算所得溶液中溶質的質量分數。

【分析】該題是將濃溶液稀釋成稀溶液，可根據稀釋前后溶質質量不變的原則進行計算。應注意先將溶液體積換算成溶液的質量。

濃硫酸的質量＝100mL×1.84g/mL=184g

濃硫酸中溶質的質量＝184g×98%=180.32g

稀硫酸的質量是濃硫酸質量加上水的質量184g+100mL×1g/mL=284g

ω(H₂SO₄)=(180.32g/284g)×100%=63.5%

【答案】稀釋后濃硫酸溶液中硫酸的質量分數為63.5%。

例2.常溫下將10g下列固體與90g水充分混合，所得溶液的溶質質量分數最小的是

A.膽礬 B.氧化鈣 C.氧化鈉 D.硝酸鉀（）

【分析】計算溶液中溶質的質量分數關鍵在于判斷溶液中溶質是什么，同時求出溶質和溶液的質量各是多少。

物質溶解在水中有下列幾種情況需要考慮：①物質在溶解時沒有生成新物質且該不含有結晶水，溶質為物質本身，如KNO₃,其質量分數等于[10g/(10g+90g)]×100%=10%；②結晶水合物溶于水，溶質應為無水物，結晶水成為溶劑的一部分，如CuSO₄?5H₂O,這種情況溶質的質量減少了，故溶質質量分數小于10％；③物質溶解時發生化學變化，生成了新物質，溶質為生成物，如Na₂O溶于水，溶質質量為NaOH，溶質的質量分數>10％；④溶質質量分數還受溶解度的影響，如常溫下將10g氧化鈣溶于90g水充分混合，雖然CaO與水混合后溶液中溶質為Ca(OH)₂,但其質量分數卻比膽礬溶液水所得溶液得溶質質量分數小，這是因為CaO溶于水生成的Ca(OH)₂微溶于水，只有極少量的Ca(OH)₂溶解于水。

【答案】 B

例3.一定量溶質質量分數為8％的食鹽水蒸發掉50g水后，溶質質量分數增大一倍，則原溶液中溶質的質量為（）

A. 8g B. 6.4g C. 3.2g D. 4g

【分析】欲使某溶液中溶質質量分數增大一倍，在恒溫下蒸發掉的溶劑質量應等于原溶液質量的一半，故本題蒸發50g水以前溶液的質量為100g，故溶質質量為100g×8％＝8g。

【答案】 A

自主檢測

一、選擇題（每小題均只有1個正確答案）

1.從100g10%NaCl的溶液中倒出10g，則剩下的90gNaCl溶液中溶質的質量分數為

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