物质的量浓度_高考经验,请家教的利弊,请家教哪里找-尚北清家教网 
天津市
咨询服务热线 13648088278 上班时间:9:00-20:30

当前位置首页高考经验物质的量浓度
物质的量浓度
来源: 作者:王教员 发布时间:2025-08-27 08:25:14 点击量:10
     物质的量浓度(简称 “浓度”)是化学中用于描述单位体积溶液里溶质物质的量的物理量,是连接宏观溶液体积与微观粒子数量的核心桥梁,广泛应用于溶液配制、化学反应计算、工业生产等领域。

     一、核心概念与定义

     1. 定义

     单位体积的溶液中所含溶质 B 的物质的量,符号为c₈(B 代表溶质的化学式,如 c (HCl)、c (Na₂CO₃))。

     2. 数学表达式

     (c_B = frac{n_B}{V})
  •      (c_B):溶质 B 的物质的量浓度,单位为摩尔每升(mol/L 或 mol・L⁻¹)(常用单位),也可表示为 mmol/L(毫摩尔每升)、μmol/L(微摩尔每升);
  •      (n_B):溶质 B 的物质的量,单位为摩尔(mol)
  •      V:溶液的体积,单位为升(L)(计算时需统一单位,如毫升 mL 需换算为 L,即 1L=1000mL)。

     3. 关键注意事项

  •      溶液体积≠溶剂体积:物质的量浓度中的 “体积” 是溶液整体的体积(溶质 + 溶剂混合后的体积),而非溶剂(如水)的体积。例如:将 1mol NaCl 溶于 1L 水,所得溶液体积会略大于 1L,因此 c (NaCl)≠1mol/L。
  •      溶质的 “状态”:溶质可以是固体(如 NaCl)、液体(如 H₂SO₄)或气体(如 HCl),但计算时均需换算为 “物质的量”(n)。
  •      粒子的对应关系:若溶质在溶液中发生电离,需明确 “浓度对应的粒子”。例如:1mol/L 的 Na₂SO₄溶液中,c (Na⁺)=2mol/L、c (SO₄²⁻)=1mol/L(忽略水解时),因 1 个 Na₂SO₄电离出 2 个 Na⁺和 1 个 SO₄²⁻。

     二、核心计算类型

     物质的量浓度的计算需围绕 “(c = frac{n}{V})” 展开,关键是通过已知条件(如溶质质量、气体体积、溶液密度等)求出n(物质的量)和V(溶液体积)。

     1. 基础计算:已知溶质质量与溶液体积

     步骤:
  1.      根据溶质质量m和摩尔质量M(数值上等于相对分子 / 原子质量),计算物质的量:(n = frac{m}{M})
  2.      将溶液体积V换算为升(L);
  3.      代入公式(c = frac{n}{V})计算浓度。

     示例:将 5.85g NaCl(摩尔质量 58.5g/mol)溶于水,配成 100mL 溶液,求 c (NaCl)。 解:
     
  • (n(NaCl) = frac{5.85g}{58.5g/mol} = 0.1mol)
  • (V = 100mL = 0.1L)
  • (c(NaCl) = frac{0.1mol}{0.1L} = 1mol/L)

2. 溶液稀释 / 浓缩的计算

稀释(或浓缩)过程中,溶质的物质的量保持不变(仅溶剂体积变化),因此有 “稀释定律”:(c_1 V_1 = c_2 V_2)

  • (c_1、V_1):稀释前溶液的浓度和体积;
  • (c_2、V_2):稀释后溶液的浓度和体积(体积单位需统一,如均用 mL 或 L)。

3. 与质量分数的换算

若已知溶液的质量分数(ω) 和密度(ρ,单位 g/cm³ 或 g/mL),可通过以下公式换算为物质的量浓度:(c = frac{1000ρ ω}{M}) 推导逻辑:

  • 取 1L(1000mL)溶液,其质量为(1000mL × ρ g/mL = 1000ρ g)
  • 溶质质量为(1000ρ g × ω)
  • 溶质物质的量为(n = frac{1000ρ ω}{M})
  • 1L 溶液的浓度(c = frac{n}{1L} = frac{1000ρ ω}{M})

示例:市售浓盐酸的质量分数 ω=37%,密度 ρ=1.18g/cm³,求其物质的量浓度(HCl 摩尔质量 36.5g/mol)。 解:(c(HCl) = frac{1000 × 1.18 × 37%}{36.5} ≈ 11.9mol/L)(浓盐酸浓度通常约为 12mol/L,与计算结果一致)。

4. 气体溶质的浓度计算

若气体溶于水形成溶液,需先根据气体体积(标准状况下)计算物质的量,再结合溶液体积求浓度:

  • 标准状况(0℃、101kPa)下,1mol 气体体积约为 22.4L,因此(n(气体) = frac{V(气体)}{22.4L/mol})
  • 溶液体积需通过 “溶液质量 ÷ 溶液密度” 计算(若未给出密度,可近似认为 “气体体积远小于水体积,溶液体积≈水的体积”,但需注意此近似有误差)。

三、溶液配制:以 “一定物质的量浓度溶液” 为例

实验室配制一定浓度的溶液(如 500mL 0.1mol/L NaCl 溶液),需遵循 “计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀” 的步骤,核心仪器为容量瓶(需标注规格,如 500mL)。

1. 关键仪器

  • 称量:托盘天平(固体溶质)或量筒(液体溶质);
  • 溶解:烧杯、玻璃棒;
  • 定容:容量瓶、胶头滴管;
  • 转移:玻璃棒(引流,防止液体洒出)。

2. 易错操作与误差分析

配制过程中,操作不当会导致浓度 “偏高” 或 “偏低”,核心逻辑是:c = n/V,n 偏小或 V 偏大→c 偏低;n 偏大或 V 偏小→c 偏高


最新教员
李老师【机构家教】
擅长:雅思
毕业于新西兰怀卡托大学 本硕连读 2011-2019 年 7年多海外经历 2019 -2022前新东方英语老师 因为双减政策离职 主带:高中;雅思 擅长:高考提分;对于高考内容和做题套路非常熟悉,所带过的学生大多提分显著,只要态度没有问题,成绩大多可以获得突破。 最强战绩:2021年体育高考生,21天时间 从平时的40分达到高考的93分。
肖老师【大学生家教】
擅长:高三英语
为人真诚谦和,做事踏实负责。 关于教学能力 | 基础知识牢固,擅长方法技巧。教学严谨细心,善于因材施教。 数学长跑优胜者,基础稳固,能打题型;英语非常优异,语法阅读写作口语样样行,作文稳定23(满分25),高考听说14(满分15)。 1.带雅思听说读写,针对学员具体情况给出学习方案并督促。 2.帶香港學生數學,答疑解惑,並響應地複習知識點。 3.带5个小学霸,打CSSC剑桥英语辩论赛。 4.带数学、英语,从高一带至高二,树立数学信心,打牢基础,传授技巧,将学员数学成绩从70分拔高稳定至1
胡老师【大学生家教】
擅长:初三英语
我是首都师范大学英语师范专业的本硕连读学生。我对英语以及史地政三大文科有着浓厚的兴趣,未来想成为一名优秀教师。我初中的时候担任英语课代表,高中担任政治课代表,高考英语132,文综243,其中政治88 ,考研也顺利超过本校录取分数线15分。对于英语和史地政三大文科有着自己的一套独特的学习方法。以前在北京市第三十五中学实习,教初二英语,史地政三科也曾有过相关一对一家教的经历。 2018.9~2019.1,辅导高三学生英语,成绩从90分左右提高到120分以上。2019.3~2020.6,辅导初三学生政治,最终

易错操作