1、 物質(zhì)的量和溶解度本講內(nèi)容按知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系及應(yīng)用特點(diǎn)可分為二部分。一是以物質(zhì)的量為中心的各量間的關(guān)系及其計(jì)算，二是掌握溶解度的計(jì)算和溶解度與溶液濃度的相互求算。而學(xué)好本章的關(guān)鍵是以正確理解有關(guān)的基本概念為前提，建立起以物質(zhì)的量為核心的化學(xué)計(jì)算體系，并注重分析溶液的形成過程，準(zhǔn)確地判斷溶質(zhì)的物質(zhì)的量，溶液體積和溶液中其他量的關(guān)系，構(gòu)建起相應(yīng)的比例關(guān)系，從而掌握物質(zhì)的量和溶解度的計(jì)算，達(dá)到提高解題和應(yīng)用知識(shí)的能力?；A(chǔ)知識(shí)一.以物質(zhì)的量為中心的各量間的關(guān)系。 二. 溶液溶解度的知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)指導(dǎo) 一物質(zhì)的量: 1物質(zhì)的量有關(guān)的概念: 物質(zhì)的量在化學(xué)計(jì)算中處于核心的地位, 與它相關(guān)的概念有五個(gè)。 （

2、1）物質(zhì)的量（n） 以0.012kg所含的原子數(shù)目即阿伏加德羅常數(shù)NA(近似值6.02個(gè)mol-1)為計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn), 用來表示物質(zhì)(或一定量微粒集體中)所含粒子數(shù)目(N)多少的物理量。摩爾（mol）是它的單位。每摩爾物質(zhì)含阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒。使用摩爾為單位，必須指明粒子的種類，它們可以是分子、原子、離子、電子、質(zhì)子和中子等微?；蜻@些粒子的特定組合。 物質(zhì)的量與粒子數(shù)關(guān)系： （2）摩爾質(zhì)量（M） 單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位gmol-1或kgmol-1。1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)在數(shù)值上都與該粒子相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等。 物質(zhì)的量與物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系： （3）氣體摩爾體積（

3、Vm） 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積，單位Lmol-1或m3mol-1。大量實(shí)驗(yàn)證明，標(biāo)況下，1 mol任何氣體所占的體積都約為22.4L，因此，我們可以認(rèn)為22.4Lmol-1是特定條件下的氣體摩爾體積。 氣體物質(zhì)的量與氣體體積關(guān)系： （4）溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度（CB）單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，單位molL-1或molm-3。 溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度關(guān)系： 溶質(zhì)物質(zhì)的量和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（W）溶液體積（V）密度（）的關(guān)系：。 計(jì)算時(shí)注意單位的換算。 （5）反應(yīng)熱（H）化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，單位一般采用KJmol-1。

4、H0為吸熱反應(yīng)。 反應(yīng)熱可以分為多種，如燃燒熱，指101kpa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。在稀溶液中酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。通常一定物質(zhì)的量的某物質(zhì)在燃燒過程中放出的熱量（Q）的關(guān)系是 。 2阿伏加德羅定律及其推論。 阿伏加德羅定律是指：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。而我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中，需在正確理解阿伏加德羅定律內(nèi)容的基礎(chǔ)上注意下列重要推論。 （1）兩個(gè)等同條件下的正比關(guān)系。推論：同溫同壓下，任何氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。推論：同溫同壓下，任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比。推論：同溫同體積

5、下，任何氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比。 （2）三個(gè)等同條件下的反比關(guān)系。 推論：同溫同壓同質(zhì)量下，任何氣體的體積之比與其摩爾質(zhì)量成反比。 推論：同溫同體積同質(zhì)量下，任何氣體的壓強(qiáng)之比與其摩爾質(zhì)量成反比。 這些結(jié)論均總結(jié)于理想氣體的狀態(tài)方程式，在方程式中，改變p、v、n等變量即可推得以上關(guān)系式。 3有關(guān)氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算. （1）（gL-1是標(biāo)準(zhǔn)狀況與氣體的密度） （2） （3）混合氣體的摩爾質(zhì)量（）= = =Mi為各氣體的摩爾質(zhì)量，Vi%為體積分?jǐn)?shù)V1%+V2%+Vi%=14溶液中微粒的濃度以Al2(SO4)2為例，設(shè)Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度為amolL-1則（1）C(Al3+)=

6、2amolL-1，C(SO42-)=3amolL-1（2）設(shè)Al2(SO4)3溶液中C(Al3+)=bmolL-1則C(SO42-)=bmolL-1 CAl2(SO4)3=bmolL-1CAl2(SO4)3:C(Al3+):C(SO42-)=1:2:3（3）溶液中電荷守恒：3C(Al3+)=2C(SO42-) 二有關(guān)溶解度的計(jì)算: 1溶解度計(jì)算題的特點(diǎn)。一是關(guān)于對(duì)溶解度概念的基本運(yùn)算或根據(jù)物質(zhì)溶解度曲線的有關(guān)計(jì)算。二是溫度不變時(shí)，蒸發(fā)溶劑或加入溶劑時(shí)，飽和溶液析出或溶解溶質(zhì)的質(zhì)量；溶劑不變，改變溫度，飽和溶液析出或溶解溶質(zhì)的質(zhì)量的計(jì)算，這類計(jì)算常伴有分析、推理、判斷的過程，題目有一定的綜合性，

7、能力要求較高，有益于思維的訓(xùn)練與培養(yǎng)。 2溶解平衡與溶解度. （1）溶解平衡：一定條件下，固態(tài)物質(zhì)在液態(tài)溶劑里當(dāng)擴(kuò)散到溶液里去的溶質(zhì)微粒數(shù)目和回到固體表面的溶質(zhì)微粒數(shù)目相等時(shí)，即V（溶解）=V（結(jié)晶），也即達(dá)到溶解平衡。達(dá)到溶解平衡狀態(tài)的溶液，稱為該條件下的飽和溶液。飽和溶液意指一定溫度下，一定量的溶劑中，已不能再溶解某種溶質(zhì)。飽和溶液不一定是濃溶液。 （2）溶解度。固體溶解度（S）= 氣體溶解度：在101kpa與一定溫度下，1體積水所溶解氣體的體積(已換算成標(biāo)況下的體積)。氣體溶解度隨溫度升高而降低，隨壓強(qiáng)升高而增大。 大多數(shù)固體溶解度隨溫度升高而增大，如KNO3, NH4Cl等。NaCl隨

8、溫度升高，溶解度變化不大，Ca(OH)2隨溫度升高，溶解度降低。 （3）飽和溶液中的溶質(zhì)在一定條件下能從溶液中析出，稱為結(jié)晶。當(dāng)蒸發(fā)飽和溶液的溶劑或冷卻降溫后（溶質(zhì)的溶解度隨溫度降低而變?。┚蜁?huì)有晶體析出，其晶體析出量可根據(jù)溶解度曲線找出該物質(zhì)在不同溫度下的溶解度進(jìn)行的計(jì)算。 （4）不飽和溶液中V（溶解）V（結(jié)晶），由于在一定溫度下，在一定量的溶劑中，還能溶解某種溶質(zhì)，則此時(shí)溶液為不飽和溶液。不飽和溶液不一定是稀溶液。 3溶解度和溶液濃度相互換算，它們的計(jì)算可根據(jù)概念直接換算，也可依據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量守恒來求解。例題精析 例1設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（ ） A2硫酸分子和19.6g

9、磷酸含有相同的氧原子。 B個(gè)氧氣分子所占的體積和0.5個(gè)氫氣分子所占的體積比一定為2:1 C同溫同體積的氮?dú)夂蜌錃? 若它們的密度相同, 則壓強(qiáng)比為14:1 D同溫同壓等質(zhì)量的二氧化碳和二氧化硫相比較,其密度比為16:11 E如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b, 則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 F標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),1L水所含分子數(shù) G在標(biāo)準(zhǔn)狀況下, aLHCl(g)溶于1000g水中，得到鹽酸的密度為bgcm-3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 分析A項(xiàng)中2H2SO4分子為2mol, 含8mol氧原子，19.6g磷酸為0.2mol含0.8mol氧原子。 B項(xiàng)只有在同溫同壓條件下V（O2）:V（H2）=n(

10、O2):n(H2), 所以它們的體積比不一定為2:1. C項(xiàng)在同溫同體積下, 由于密度相等, 則p(N2):p(H2)=M(H2):M(N2)=1:14. D項(xiàng)等質(zhì)量的CO2和SO2在同溫同壓下，V(CO2):V(SO2)=M(SO2):M(CO2)=64:44=16:11, 兩者密度比應(yīng)為體積比的反比, 所以(CO2): (SO2)=V(SO2):V(CO2)=11:16 F項(xiàng)氣體摩爾體積適用于氣體物質(zhì),所以在標(biāo)況時(shí), 不能由液態(tài)水的體積來求其物質(zhì)的量。 E項(xiàng)：該氣體的物質(zhì)的量=V=L E正確。 G項(xiàng)求1L溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。溶質(zhì)溶液 = =VHCl(aq)= =C(HCl)= = G

11、正確。 解題后點(diǎn)撥本題考查對(duì)阿伏加德羅定律的理解，并以此為基點(diǎn)，向摩爾質(zhì)量、密度、氣體摩爾體積等概念延伸，體現(xiàn)了基本概念間的相互轉(zhuǎn)化。又考查了對(duì)物質(zhì)的量濃度概念的正確理解和應(yīng)用，在列表達(dá)式時(shí)，應(yīng)注意單位換算。 例2向30飽和硫酸銅溶液125g中加入10g無水硫酸銅,可析出晶體多少克,若將上述溶液250g蒸發(fā)掉50g水降至10,可析出晶體的質(zhì)量又是多少克。（S(10)=17.4g, S(30)=25g） 分析溶液中析出的晶體為CuSO45H2O,根據(jù)溶解度計(jì)算方法的算式： 進(jìn)行求算；當(dāng)蒸發(fā)溶劑與降溫后，用守恒法：原溶液中溶質(zhì)質(zhì)量=析出結(jié)晶水合物中溶質(zhì)質(zhì)量+剩余飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量。 解題設(shè)析出晶體

12、質(zhì)量為x,用上述公式計(jì)算。30時(shí)CuSO4的溶解度為25g. 又設(shè)析出晶體質(zhì)量為y,用溶質(zhì)的質(zhì)量守恒求算，30時(shí)CuSO4溶解度25g,10時(shí)CuSO4溶解度17.4g.250 解題后點(diǎn)撥本題要求正確分析溶液的形成過程，理解溶解度的概念，利用公式及守恒的方法，解決具有一定綜合性的題目，以提高學(xué)習(xí)能力。本題還可改變計(jì)算式如（ 。 例3氫氧化鈣在20時(shí)每100g水中僅溶解0.17g。 （1）在20時(shí)，向100g水中加入7.4gCa(OH)2固體，求溶液中OH-的物質(zhì)的量濃度（密度為1gcm-3） （2）在上述的混合物液體中需加入幾ml 0.10 molL-1的K2CO3溶液，才能使Ca2+的濃度降

13、至0.010 molL-1? （3）已知20時(shí)，CaCO3在水里達(dá)到溶解平衡（CaCO3 Ca2+CO32-）時(shí)，其離子濃度之積為一常數(shù)，Ca2+CO32-=8,在Ca2+1時(shí)可視為Ca2+沉淀完全，在前述（1）溶液中要使Ca2+沉淀完全，求應(yīng)加入0.10molL-1K2CO3溶液的最小體積。 分析由Ca(OH)2溶解過程知，在100g水中僅溶解0.17g Ca(OH)2,所以計(jì)算溶液中OH-的物質(zhì)的量濃度與其溶解度有關(guān);又利用守恒法原100g水中7.4gCa(OH)2應(yīng)為與K2CO3反應(yīng)所消耗Ca(OH)2的質(zhì)量及溶液中可溶解的Ca(OH)2質(zhì)量之和求解。 解題nCa(OH)2= VCa(O

14、H)2(aq)= C(= 設(shè)加入K2CO3溶液的體積為x， 由關(guān)系式 K2CO3Ca(OH)2知nCa(OH)2=n(K2CO3)=0.10molL-1x 原混合液中加入7.4g Ca(OH)2相當(dāng)于0.1mol，溶液中剩余Ca2+的物質(zhì)的量 是n（Ca2+）=0.010molL-1 由Ca2+守恒列式為 0.1mol=0.10molL-1 又設(shè)加入0.1 molL-1 K2CO3溶液的最小體積為y 同理, 0.1 解題后點(diǎn)撥本題為綜合性難題,能力要求較高。在認(rèn)真讀題及審題中理清溶液濃度變化的原因及它們間量的關(guān)系,就能悟出溫度不變時(shí),以Ca(OH)2飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是個(gè)定值為突破口, 再反

15、復(fù)比較、辨析，以守恒的思想引路，將后二個(gè)小題歸納為相同的類型，此題即迎刃而解。這類題的特點(diǎn)是：鞏固提高 一、選擇題:（每題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意） 1下列說法正確的是（表示阿伏加德羅常數(shù)）（ ）A 在常溫常壓下，11.2L N2含有的分子數(shù)為0.5 B在常溫常壓下,1mol Ne含有的原子數(shù)為 C71g Cl2所含原子數(shù)為2 D在同溫同壓下, 相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同2有五瓶溶液分別是 10ml 0.6molL-1NaOH水溶液 20ml 0.50molL-1H2SO4水溶液 30ml 0.4molL-1HCl水溶液 40ml 0.3molL-1HAC水溶液50ml 0.2mo

16、lL-1蔗糖水溶液，以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是（ ） A B C D 3將質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5x%的A物質(zhì)的溶液與x%的A物質(zhì)的溶液等體積混和后，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于3x%,則A可能是（ ） AH2SO4B.NaClC.C2H5OHD.NH3 4.物質(zhì)A2SO4的飽和溶液Vml,密度為gcm-3,C(A+)=n molL-1,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%溶質(zhì)的式量為M,溶解度為Sg,下列表達(dá)式正確的是( ) A.n=B. C.D.S= 5.某氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)是W%,物質(zhì)的量濃度是CmolL-1,密度dgcm-3,1kg這種氨水中含有的氨為( ) A.1000dwgB.CmolC.D. 6.在t時(shí)取物

17、質(zhì)A的W%溶液100g,蒸發(fā)掉Pg水,冷卻到t,析出A的不含結(jié)晶水的晶體qg,則A在t時(shí)的溶解度為（ ）A.B.C. D. 7.15時(shí)某二價(jià)金屬的硫酸鹽的飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,取足量此溶液,加入上述硫酸鹽的無水物1g,析出5g十水合硫酸鹽晶體,則此二價(jià)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為( ) A.24B.40C.56D.65 8. 有20 20%的NaCl溶液通過蒸發(fā)溶劑或加入NaCl固體可以配成200gNaCl飽和溶液,(溶解度為36g),需20 20%的NaCl溶液質(zhì)量( ) A.264.7gB.64.7gC.183.8gD.16.2g 9. CuSO4的溶解度60時(shí)為40g,0時(shí)為14g,100

18、g 60時(shí)CuSO4飽和溶液冷卻至0，蒸發(fā)20g水，析出膽礬晶體（ ） A.36.25gB.5.2gC.20gD.7.8g 10.25時(shí)在50g 2%的Ba(OH)2溶液中加入5g BaO，保持溫度不變，充分?jǐn)嚢韬?，仍?.65g物質(zhì)沉淀（設(shè)不含結(jié)晶水）此時(shí)Ba(OH)2的溶解度為（ ） A3.5gB.4.0gC.5.3gD.6.7g 二.填空題: 11.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.72%的雙氧水50g完全分解后得到O2分子數(shù)是 ,這些氧氣并與0.02mol O3所占體積 等（同溫同壓），所含分子 ，原子數(shù) （填相等或不等）。 12鐵和氧化鐵的混合物2.72g,加入50ml 1.6molL-1的鹽酸中恰好完

19、全反應(yīng),經(jīng)檢驗(yàn)溶液中不含F(xiàn)e3+,若不考慮溶液體積的變化,則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度是 。 13.標(biāo)況下,一個(gè)裝滿Cl2的容器質(zhì)量為74.6g,若裝滿N2質(zhì)量為66g,那么容器的容積為 。 14. 4ml氧氣與3ml NxHy(yx)混合氣體在120 1.01下點(diǎn)燃完全反應(yīng),恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng),測(cè)得反應(yīng)后N2、O2、H2O(g)混合氣體密度減小 反應(yīng)的方程式 推算NxHy的化學(xué)式 。 15根據(jù)下列三個(gè)熱化學(xué)方程式 H2（g）+=H2O(g) C(s)+O2(g)=CO2(g) C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 則碳燃燒生成CO的熱化學(xué)方程式是 ， CO燃燒的熱化學(xué)方程式是

20、 。 16用0.01molL-1 NaOH溶液滴走0.02 molL-1的稀硫酸，若滴定時(shí)終點(diǎn)判斷有誤差：多加一滴NaOH溶液 少加一滴NaOH溶液（設(shè)1滴溶液為0.05ml），兩次中和后溶液體積均為50.00 ml，則和兩次滴定后溶液中C（OH-）之比為 。 17在密閉容器中充入CO2與CO混合氣體，其密度是相同條件下氦氣密度的8倍，這時(shí)測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)為P1，若控制容器內(nèi)體積不變，加入足量的Na2O2 ，充分振蕩并不斷用電火花點(diǎn)燃至反應(yīng)完全，恢復(fù)開始的溫度，再次測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)為P2，推斷P1與P2的關(guān)系 。 18用濃H2SO4吸收SO3可以得到H2SO4SO3，若用1 kg98%的H2SO4

21、充分吸收SO3后再進(jìn)行稀釋可得到98%的H2SO4質(zhì)量為 kg。 三計(jì)算題： 1925時(shí)NaOH,NaHCO3 ,Na2CO3的溶解度分別為110g,9g和30g,用NaOH(固)水，CaCO3(固)和鹽酸為原料制取33g NaHCO3(NaHCO3受熱易分解)，若用水100g則制取時(shí)需NaOH多少克，若用NaOH固體17.86g,則需要水多少克？20現(xiàn)1 molL-1 H2SO4和0.5 molL-1 Na2SO4混合液200ml，要使H2SO4和Na2SO4的物質(zhì)的量濃度分別改為2 molL-1和0.2 molL-1，應(yīng)加入55.8%的H2SO4溶液（為1.35gcm-3）多少毫升后,再加

22、水配制?21實(shí)驗(yàn)室要配制含0.17mlK2SO4，0.16mlKCl，0.5molNaCl的溶液1000ml，現(xiàn)因無K2SO4，只有Na2SO4、KCl、NaCl問如何配制所需溶液？簡(jiǎn)述操作步驟？自我反饋下面是同步提高練習(xí)題的解答與點(diǎn)撥,解題的方法可有多種。同學(xué)們可發(fā)揮自己的潛能做到一題多解。 一.選擇題： 1.BC 2.D 本題考慮溶液中溶質(zhì)和溶劑兩個(gè)因素,對(duì)NaOH溶液來說,由于NaOH完全電離,其中溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量為0.6 molL-120.010L=0.012 mol,溶劑H2O的物質(zhì)的量為,相比之下,溶劑占了絕大部分;所以五種溶液只要比較溶劑的量的大小,就可排出順序. 3CD 混合

23、物的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = C2H5OH與NH3組成的溶液的密度隨濃度的增大而變小,所以 代入上式 4.CD 5.C 6.B 7.A 分析溶液的形成過程,設(shè)二價(jià)金屬鹽的摩爾質(zhì)量為x 列式 二價(jià)金屬相對(duì)原子質(zhì)量為 120-96=24 8.AC 由溶液、溶劑、溶質(zhì)三者關(guān)系求解。9.A 設(shè)冷卻析晶為x1 蒸發(fā)溶劑析晶為 共析晶 10B二填空題： 111.,相等,相等,不等。 12. 由氯元素守恒知 C(Cl-)=1.6 molL-1 推斷C（Fe2+）= 13. 由阿伏加德羅定律推導(dǎo)出，在相同條件下，氣體質(zhì)量之差與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之差成正比，列式為 V=4.48L.144NxHy+yO22xN2+2yH2O

24、 設(shè)反應(yīng)前密度為反應(yīng)后密度為 : 所以V1:V2 4NxHy+yO22xN2+2yH2O 4 2x+y-43 當(dāng) 舍去. 化學(xué)式為N2H4 15.(1) C(s)+ (2) 16.104 17. 十字交叉法 CO 28 12 32 CO2 44 4 設(shè)混合氣反應(yīng)前n(CO)=3mol n(CO2)=1mol反應(yīng)后CO全部被Na2O2吸收，僅剩余CO2反應(yīng)后產(chǎn)生的O2 0.5mol P1:P2=n1:n2=4:0.5=8P1=8P2. 18. 2.22kg. 三.計(jì)算題: 19. 20g,50g 20. Na2SO4在加入硫酸和水后，質(zhì)量不變。設(shè)混合液體積為V 0.50.2=0.2V 又設(shè)加入H2SO4體積為a 則 21m(KCl)=37.3g，m(Na2SO4)