物质的量浓度和溶质质量、溶液体积的计算

物质的量浓度是以 1 升溶液里含有溶质的物质的量是多少摩来表示的溶液浓度。物质的量浓度的数学表达式是：

物质的量浓度( 摩 / 升) = 溶质的物质的量(摩)

溶液的体积(升)

正确理解物质的量浓度概念，便可进行溶质质量、溶液体积和溶液物质的量浓度的计算。物质的量浓度计算有 3 种基本类型：

①从溶质的质量和溶液的体积计算溶液的物质的量浓度

[例 1] 把 14.3 克十水碳酸钠晶体溶于水配制成 500 毫升碳酸钠溶液， 计算该碳酸钠溶液的物质的量浓度。

[分析] 在 1 摩 Na2CO3·10H2O 里含有 1 摩 Na2CO3，14.3 克 Na2CO3·10H2O的物质的量是 0.05 摩，这就是碳酸钠溶液里 Na2CO3 的物质的量，除以溶液的体积，就是碳酸钠溶液的物质的量浓度。

[解] 14.3 克 Na2CO3·10H2O 的物质的量是：

14.3克 = 0.05摩

286克 / 摩

500 毫升溶液合 0.5 升溶液，Na2CO3 溶液的物质的量浓度是：

0.05摩 = 0.1摩 / 升

0.5升

答：该 Na2CO3O 溶液的物质的量浓度是 0.1 摩/升。

[例 2] 用水吸收氯化氢可以得到盐酸，在 1 升水中溶解了 358.4 升(标准状况)氯化氢后，测得所得盐酸的密度为 1.19 克/厘米 3，计算此盐酸的物质的量浓度是多少？

[分析] 这是一道气体溶质溶于一定体积水中，求所得溶液物质的量浓度的计算题。溶质的物质的量，可用在标准状况下气体的体积除以气体摩尔体积(22.4 升/摩)求出；溶液的体积，可用溶液的质量除以溶液的密度求出。再用溶质的物质的量(摩)除以溶液体积(升)，便可计算出溶液的物质的量浓度。

[解] 标准状况下 358.4 升 HCl 的物质的量是：

358.4 升 = 16.0 摩

22.4升 / 摩

358.4 升 HCl(标准状况)溶于 1 升水中，所得盐酸溶液的体积是：

1000毫升×1克 / 摩升 + 16.0摩×36.5克 / 摩

1.19克 / 毫升

=1331 毫升=1.331 升

该盐酸的物质的量浓度是：

16.0摩1.331升

= 12.0摩 / 升。

答：该盐酸的物质的量浓度是 12.0 摩/升。

②从溶液的物质的量浓度和溶液的体积，计算溶质的质量

[例] 配制 1 升 0.2 摩/升的 CuSO4 溶液，需称取胆矾(CuSO4·5H2O)多少

克？[分析] 从溶液的体积和溶液的物质的量浓度可以求出溶质的物质的量：

溶质的物质的量(摩)=溶液浓度(摩/升)×溶液体积(升)

本题 CuSO4 溶液中的溶质是 CuSO4，需称取的物质是胆矾(CuSO4·5H2O)要计算胆矾的质量，需用 CuSO4 的物质的量乘以胆矾(CuSO4·5H2O)的摩尔质量(250克/摩)。

[解] 溶液中 CuSO4 的物质的量是：

0.2 摩/升×1 升=0.2 摩胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是：

0.2 摩×250 克/摩=50 克答：应称取胆矾 50 克。

③从溶液的物质的量浓度和溶质的物质的量。计算溶液的体积

[例] 配制 2 摩/升的硫酸溶液 500 毫升，需质量百分比浓度为 98％，密度是 1.84 克/厘米 3 的浓 H2SO4 多少毫升？

[分析] 这是已知稀溶液的物质的量浓度和体积，计算所需浓溶液的体积。稀溶液的物质的量浓度乘以稀溶液的体积，等于稀溶液里溶质的物质的量；浓溶液在加水稀释的过程中，溶质的物质的量保持不变。浓、稀溶液的物质的量浓度 M 与体积 V 存在下述关系：

M 浓×V 浓=M 稀×V 稀

根据上述关系式就可求出所需浓溶液的体积。

[解] 质量百分比浓度为 98％，密度为 1.84 克/厘米 3 的浓硫酸的物质的量浓度是：

1000厘米3 ×1.84克 / 厘米3 ×98％÷98克 / 摩

1升

=18.4 摩/升所需浓硫酸的体积是：

V = M稀 ×V稀

= 2摩 / 升×0.5升

^浓 18.4摩 / 升

=0.0543 升=54.3 毫升

答：配 2 摩/升 H2SO40.5 升需浓 H2SO454.3 毫升。