攻克溶质质量分数计算题的有效方法

核心提示:溶质质量分数的计算在初中化学计算中占有重要地位,虽然溶质质量分数计算题的题型众多,但只要熟练掌握以下解题方法,并找准溶液中溶质和溶液的质量,就可轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。

一.溶质守恒法在溶质质量分数计算题中的应用

在溶质质量分数计算中常用的守恒法是根据溶质的质量守恒,守恒法不仅适用于溶液的稀释,还可用于溶液的浓缩、结晶、混合、配制等。

  1. 求溶液的稀释

    例题:配制溶质质量分数40%的稀硫酸溶液(密度为1.3克/厘米3)100毫升,需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)多少毫升?水多少毫升?

    分析:利用溶液稀释时溶质质量守恒进行计算:设浓硫酸的体积为V毫升。

    :V × 1.84克/厘米3 × 98% = 100毫升 × 1.3克/厘米3 × 40%

    V = 28.8毫升

    稀溶液体积 ≠ 浓溶液体积 + 水的体积

    稀溶液质量 = 浓溶液质量 + 水的质量

    水的质量 = 稀溶液质量 - 浓溶液质量

    = 100毫升 × 1.3克/厘米3 - 28.8毫升 × 1.84克/厘米3 = 77克

    水的体积 = 77克 ÷ 1克/毫升 = 77毫升

    答案:需溶质质量分数98%的浓硫酸(密度为1.84克/厘米3)28.8毫升,水77毫升。

  2. 求溶液的浓缩

    例题:要使含水99%的NaCl溶液a克,含水量降为98%,应蒸发掉_________克水。

    分析:含水99%可转换为溶质质量分数为1%,含水98%即溶质质量分数为2%。因此本题可转换为:要使溶质质量分数为1%的NaCl溶液a克,变为溶质质量分数为2%,应蒸发掉________克水。

    :设应蒸发掉水的质量为x

    A克 × 1% = (a克 – x) × 2%

    x = a/2 克

    答案:应蒸发掉a/2克水

  3. 求溶液的混合

    例题:已知浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,现将90%的浓硫酸和10%的稀硫酸等体积混合后,溶质的质量分数将( )

    A. 大于50%B. 等于50%C. 小于50%D. 都可能

    分析:如果去查硫酸的密度再计算较麻烦,考试时也无处可查,本题可用估算法速解。若90%的浓硫酸与10%的稀硫酸等质量混合,则所得混合溶液的溶质质量分数恰好等于50%。现在等体积混合,由于浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度,即浓硫酸的质量大于稀硫酸的质量,因此混合溶液的溶质质量分数会大于50%。

    答案:A

  4. 求溶液的配制

    例题:现有24%硝酸钾溶液、2%硝酸钾溶液、硝酸钾固体和水。请选用上述不同物质配制10%硝酸钾溶液,将用量的最简整数比填入下表中相应的位置。

    浓度分析KNO3固体(100%)24%10%2%0%(水)

    十字分析法求溶质质量分数
    方案24%硝酸钾溶液2%硝酸钾溶液硝酸钾固体
    方案119
    方案2454
    方案357

二.过饱和溶液中溶质质量分数的计算

计算在一定温度下溶液中溶质的质量分数时,首先应该判断所给出的溶质是否都已经完全溶解,在过饱和溶液中,溶质的质量分数要用溶解度来计算。

例题:20℃,KNO3的溶解度31.6g,将20g KNO3投入50g水中,充分搅拌后,制成20℃时的溶液,求该溶液的溶质的质量分数。

分析:20℃时,100g水中最多能溶解31.6g KNO3,则50g水中最多只能溶解15.8g KNO3,即20g KNO3中只有15.8g KNO3溶解,溶液就已饱和,还有4.2g不能溶解,不能看作溶液的组成部分。计算溶液中溶质的质量分数时,一定要分清溶质,是真正被溶解的物质,当溶质的溶解度给出时,应先进行判断,所得溶液是否饱和,若为饱和溶液,则溶质的质量分数为

答案:溶液中溶质的质量分数

三.使用关系式法求溶质的质量分数

利用分子式和原子量的关系确定溶液中溶质和溶剂的质量关系,计算出溶液的溶质质量分数。

例题:在某乙醇(C2H5OH)溶液中,乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等,则此乙醇溶液中溶质的质量分数是( )

A. 5%B. 71%C. 46%D. 33%

解析:根据氢原子数相等,找出乙醇分子与水分子间的关系,进而确定出质量关系。

C2H5OH~6H~3H2O

4654

此乙醇溶液中溶质的质量分数为:

答案:C

四.溶质的变化对溶质质量分数的影响

当加入的物质与溶剂发生化学反应时,加入的物质不再是该溶液中的溶质,而生成了新溶质,那么计算时不能用加入物质的质量代入公式求解,而要求出生成的新溶质的质量,再代入公式进行计算。

例题:你认为,在t℃时将5克某纯净物完全溶解在95克水中,所得溶液中溶质的质量分数可能出现哪些情况?试举例说明原因。

解答:由于某纯净物不是具体的某种物质,因此要分不同的情况进行讨论。

所得溶液的溶质质量分数可能出现三种情况:

(1)溶质质量分数等于5%,例:5克NaCl或KNO3溶解在95克水中;

(2)溶质质量分数大于5%,例:5克Na2O或SO3溶解在95克水中;

(3)溶质质量分数小于5%,例:5克CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在95克水中。

说明:第2种情况中Na2O或SO3溶解在水中与水化合生成NaOH或H2SO4

化学方程式为:Na2O + H2O = 2NaOH;SO3 + H2O = H2SO4,溶质为NaOH或H2SO4

第3种情况中CuSO4·5H2O或Na2CO3·10H2O溶解在水中,溶质为CuSO4或Na2CO3


综上所述,求解溶液中溶质质量分数的关键就是要通过全面分析,找准溶液中溶质和溶液的质量;并在平时多思考,善分析,勤总结,就能见题生法,提高解题的速度和准确率,轻而易举的攻克溶质质量分数计算题。

家长与学生评论:

关于发现者 | 送货说明 | 退换规则 | 服务条款 | 友情链接 | 门店地址 | 投诉建议 | 客户服务 | 诚聘英才 | 更新/退订杂志
      活动仅限3天,起3日内注册,可免费获得价值298元的辅导指南软件一套。活动逾期将不在赠送,请抓紧时间免费领取。(本活动完全免费,绝不收取任何费用)
  所在年级: (凡7月1日后注册的会员请选择开学后在读年级)*
  所属省份: *
市区:
*
  邮寄地址: *(若不能选择您所在的市区,请您在地址栏手动填写)
  邮政编码: *
  家长姓名: *
  手机电话: *
  座机号码:
  电子邮箱: *
  备  注:
(请不要超过300字)