溶质的质量分数的计算

计算配制一定量的溶液时需要溶质和溶剂的量。

[例题]在农业生产上，常用 10％～20％的氯化钠溶液来选种。配制 150 千克 16％的氯化钠溶液，需要氯化钠和水各多少千克？

[分析]根据溶质的质量分数和溶液的质量可直接求出溶质和溶剂的质量。

解：配制 150 千克氯化钠溶液所需氯化钠的质量是

150 千克×16%=24 千克

ppm①

用溶质质量占溶液质量的百万分比来表示的溶液的组成，叫 ppm。例如某溶液的组成为 3ppm，就是指该溶液中溶质的含量为百万分之三。换算为溶质的质量分数：

1000000

×100％ = 0.0003％

从以上计算可以看出，对于极稀的溶液，用 ppm 来表示是很方便的。例如国家规定地面水中汞含量不得大于 0.001ppm，铅含量不得大于 0.1ppm 等。

②ppm 是英文“parts per million”的缩写。需水 150 千克-24 千克=126 千克

答：配制 16％的氯化钠溶液 150 千克需要氯化钠 24 千克和水 126 千克。2．溶液稀释的计算。

根据溶液稀释前后溶质的总质量相等，可进行有关溶液稀释的计算。其计算的关系式为：

m 浓×c 浓％=m 稀×c 稀％

[例题]用 50 毫升 20％的硫酸溶液（密度 1.14 克／厘米 ³）制备 5％的硫酸溶液，需要加水多少克？

[分析]注意将 50 毫升 20％的硫酸换算成溶液的质量进行计算。解：设需要加水的质量为 x

则：50 厘米 ³×1.14 克／厘米 ³×20％

=（50 厘米 ³×1.14 克／厘米 ³＋x）×5％解得 x=171 克

答：需要加水 171 克。3．饱和溶液中溶质的质量分数和溶解度的换算。根据溶解度定义：

m 质 = S

m剂 100

m质 S

所以，

m剂＋m质

×100％＝

100＋S

×100％

c％＝

S 100＋S

×100％

运用这个公式，可以解答有关溶解度和溶质的质量分数的相互换算问题。但应注意，此公式只适用于饱和溶液。

[例题]某种物质的水溶液，加热蒸发掉 10 克水，冷却到 20℃，有晶体析出。此时溶质的质量分数为 26％，求 20℃时该物质的溶解度。

m 浓：稀释前浓溶液的质量

c 浓％：稀释前浓溶液中溶质的质量分数m 稀：稀释后稀溶液的质量

c 稀％：稀释后稀溶液中溶质的质量分数

[分析]因为在 20℃时有晶体析出。所以，此时的溶液必然是饱和的。又知其溶质的质量分数为 26％，故可利用饱和溶液中溶质的质量分数和溶解度的关系求解。

解：设 S 为该物质在 20℃时的溶解度。

所以，26％ = S

100＋S

×100％

解得 S=35

答：20℃时，该物质的溶解度为 35 克。

【习题】

一、选择正确答案的序号填在括号内。 1．某溶液加水稀释前后，溶液中保持不变的是（）

溶液的组成
溶液的质量
溶质的质量
溶剂的质量

现有 a 克某溶液，其中含溶剂 b 克，则此溶液中溶质的质量分数为

（）

（A a 100％

） ×

（B）

b a＋b

×100％

（C） a－b ×100％

（D） a－b ×100％

二、下列说法是否正确，为什么？

1．95 克水中溶解了 5 克氯化钠，若使其溶质的质量分数增大 1 倍，应再加入 5 克氯化钠。

2．现有 20％的氢氧化钠溶液 100 克，若使溶质的质量分数减半，则应再加入 100 克水。

3．150 克 20％的硫酸铜溶液跟 50 克 20％的硫酸铜溶液混合，会得到 40

％的硫酸铜溶液 200 克。

三、密度为 1.3 克／厘米 ³、溶质的质量分数为 40％的稀硫酸 800 毫升，它的质量是多少克？含硫酸和水各多少克？

四、若配制 15％的氯化铵溶液，需在 68 克水中加入多少克氯化铵？

五、在 20℃时，将 68 克氯化钠饱和溶液蒸干，得到 18 克氯化钠。计算： 1．该温度时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数。

该温度时氯化钠的溶解度。
配制该温度时氯化钠饱和溶液 200 克，需要氯化钠和水各多少克？