第五节 溶液组成的表示方法

生活经验告诉我们，在一杯水里加入 1 匙糖或 2 匙糖时，糖水的甜度不同。糖加得越多，糖水就越甜。这句话用化学术语来说，就是“浓度越大， 糖水越甜”。图 2-5 是浓溶液和稀溶液的示意图，溶液里的小黑点表示蔗糖分子(水分子未画出)。

把溶液区分为浓溶液和稀溶液，这种分法比较粗略，只表示溶液中溶质含量的多少，而不能准确地表明一定量的溶液里含有多少溶质。在实际应用上，常常要确切知道一定量的溶液里究竟含有多少溶质。例如，施用农药的时候，就要较准确地知道一定量的药液里所含农药的量。因为药液过浓，就要毒害农作物，稀了，就不能杀死害虫、病菌。因此，我们需要确切地知道溶液的组成。

表示溶液组成的方法很多，这里主要介绍的是溶质的质量分数。

溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量的比。溶液中溶质的质量分数 可用下式计算。

溶质的质量分数

= 溶质质量 × 100%

溶液质量(或溶剂质量 + 溶质质量)

［实验 2-7］用托盘天平称量 5 克食盐，放入烧杯中。用量筒量取 95 毫升水①，倒入烧杯里，用玻璃棒搅拌，直至食盐溶解。

想一想：上述实验配制的溶液中食盐的质量分数是多少？图 2-6 所示的两种溶液中溶质的质量分数各是多少？

［例题 1］从一瓶氯化钾溶液中取出 20 克溶液，蒸干后得到 2.8 克氯化钾固体。试确定这瓶溶液中溶质的质量分数。

[解]

溶质的质量分数 溶质质量 × 100%

溶液质量

这瓶溶液中溶质的质量分数为：

① 在这里，把水的密度近似看作 1 克/厘米 3。

2.8克 × 100% = 14%

20克

答：这瓶氯化钾溶液中溶质的质量分数为 14％。

［例题 2］氯化钠在 20℃时的溶解度是 36 克，计Ｋ*20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数。

［解］ 氯化钠在 20℃时溶解度是 36 克，用 100 克水配制成的饱和溶液的总质量是：

100 克+36 克=136 克

氯化钠溶液中溶质的质量分数为：

36克136克

× 100% = 26.5 克

答：20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数是 26.5％。

［例题 3］在农业生产上，有时用质量分数为 10％～20％食盐溶液来选种。如配制 150 千克质量分数为 16％食盐溶液，需要食盐和水各多少千克？

［解］150 千克质量分数为 16％食盐溶液里含食盐的质量为：

150 千克×16％=24 千克

需要水的质量为：

150 千克-24 千克=126 千克

答：配制 150 千克质量分数为 16％食盐溶液需食盐 24 千克和水 126 千克。

［例题 4］把 50 克质量分数为 98％H2SO4 稀释成质量分数为 20％H2SO4 溶液，需要水多少克？

［解］溶液稀释前后，溶质的质量不变。

设：稀释后溶液的质量为 x。

50 克×98％=x×20％

x = 50克× 98% = 245克

20%

需要水的质量是：

245 克-50 克=195 克

答：把 50 克质量分数为 98％H2SO4 稀释成质量分数为 20％H2SO4 溶液， 需要水 195 克。

［例题 5］配制 500 毫升①质量分数为 20％H SO 溶液需要质量分数为 98

％H2SO4 多少毫升？

［解］ 查硫酸密度和溶质质量分数对照表②可得出：

质量分数为 20％H2SO4 溶液的密度为 1.l4 克/厘米 3，质量分数为 98％ H2SO4 的密度为 1.84 克/厘米 3。

设：需质量分数为 98％H2SO4 的体积为 x。由于被稀释的溶液里溶质的质量在稀释前后不变，利用在物理课中学过的质量=体积×密度的公式，可以列出下式：

x×1.84 克/厘米 3×98％=

① 1 厘米 3=10-6 米 3=1 毫升

② H2SO4 的密度和溶质质量分数对照表（20℃）

500 厘米 3×1.14 克/厘米 3×20％

上式中左边表示浓溶液中含纯硫酸的质量，右边表示稀释后的溶液中含纯硫酸的质量。

500厘米³ × 114克 / 厘米³ × 20% x = 1.84克 / 厘米³ × 98%

= 63.2厘米³

答：配制 500 毫升质量分数为 20％H2SO4 溶液需 63.2 毫升质量分数为 98

％H2SO4。

除了溶质的质量分数以外，还有许多表示溶液组成的方法。例如，在使用两种液体配制溶液时，可以用其中一种液体的体积分数来表示。医疗上使用的酒精溶液，就可用 70 体积的酒精和 30 体积的水配制而成。该溶液中酒精的体积分数为 70％。这种用体积分数表示溶液的浓度比较粗略，但配制时简便易行。在农业生产上稀释农药、在医疗上配制药剂、在实验室配制某些溶液，常采用这种表示方法。