在溶液化学方程式计算中，计算反应后所得溶液的溶质质量分数怎么算？

首页/题库/303℃/2024-05-23 23:34:07

在溶液化学方程式计算中，计算反应后所得溶液的溶质质量分数怎么算？

化学溶液计算在反应后所得溶液的溶质质量分数答题思路是什么，水和沉淀还有气体的质量怎样加减

优质解答：

解题思路： 溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比.它与溶解度既有区别，又有联系.

解题过程：

溶液质量分数的计算

【基础知识精讲】

溶液中溶质的质量分数

1.概念：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比.它与溶解度既有区别，又有联系.

2.一般计算公式：溶质的质量分数：

W%＝×100%

3.饱和溶液中溶质质量分数(W%)和溶解度(S)的关系为：

W%＝×100%

S＝×100(克) (S>ω)

【重点难点解析】

重点难点：

溶液组成的表示方法——溶质的质量分数.

溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算.

溶液的稀释的计算.

溶质的质量分数与化学方程式相结合的综合计算.

溶质的质量分数和溶解度的综合计算.

1.溶质的质量分数和有关计算

(1)溶质的质量分数 溶液中溶质质量与溶液质量之比为溶质的质量分数(W%).

溶质的质量分数W%＝×100%＝×100%

饱和溶液中溶质的质量分数：

W%＝×100%

由饱和溶液中溶质的质量分数计算溶解度：

S＝×100g

其理由是取100g饱和溶液，含溶质Wg，含溶剂(100-W)g.由于溶解度随温度一定而定，所以饱和溶液的质量分数也随温度一定而定.

(2)关于溶液的稀释或蒸发浓缩的计算 这些计算一定要抓住溶液稀释(或浓缩)后溶质质量不变的原则.可根据如下公式计算：

浓溶液质量×浓溶液中溶质的质量分数＝稀溶液质量×稀溶液中溶质的质量分数＝(浓溶液质量+增加溶剂质量)×稀溶液中溶质的质量分数.

(3)由于溶液的质量＝溶液体积×密度，因此，溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数＝溶液体积×密度×溶质的质量分数.

(4)许多化学反应是在溶液中进行的.根据化学方程式的计算，必须根据溶液的质量分数算出溶质质量，用溶质质量进行化学方程式计算.

2.溶质的质量分数与溶解度的比较(见下表)

溶解度

溶质的质量分数

意义

表示物质溶解性大小的度量，受温度等条件的影响

表示溶液中溶质的相对含量，不受外界条件限制

概念

在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量

溶质质量与溶液质量之比

条件

一定温度、100g溶剂、饱和状态

没有条件要求

单位

克(g)

符号 %

表达式

S＝×100g

W%＝×100%

联系

S＝×100g W%＝×100% S>W

3.有关溶质的质量分数计算的注意事项

在解答关于溶质质量分数的计算题时，一定要弄清什么物质是溶质，什么物质是溶剂，溶质和溶剂的质量各是多少，溶液的总质量是多少，否则就不能正确地计算.具体注意如下几点：

(1)当物质不与溶剂发生化学反应且全部溶解时，投入溶剂中的物质的质量就是溶质的质量，此时直接用有关公式计算.

(2)当物质不与溶剂反应但未全部溶解时，此时只有溶解了的物质的质量才是溶质的质量.例如20℃时NaCl的溶解度为36g，在20℃时将20gNaCl投入50g水中溶解后，其溶质质量分数为×100%＝26.5%，而不是×100%.

(3)如果把某物质投入溶剂中，该物质与溶剂发生化学反应，则所得溶液中溶质为反应所生成的物质.应先根据化学方程式求出溶质的质量，然后才能计算溶液中溶质的质量分数.

(4)当解答根据化学方程式计算和溶液中溶质的质量分数的计算的综合题时，一定要注意到不溶的物质，如反应中生成的气体或沉淀物的质量都不能计算在溶液的总质量之内.

(5)当把结晶水合物(如CuSO4·5H2O、Na2CO3·10H2O)溶于水时，溶质的质量不包括所含结晶水的质量.例如，将10gNa2CO3·10H2O溶于90g水中，所得溶液中溶质的质量分数不是10%，而是：

×100%

＝×100%＝3.71%

例1 已知43g硝酸钠溶液中含有18g硝酸钠.(10℃时硝酸钠的溶解度为80g)

(1)要得到10℃时硝酸钠的饱和溶液，应在上述溶液中加入多少克硝酸钠?

(2)10℃时硝酸钠饱和溶液里溶质的质量分数为多少?

分析 先算出43g溶液中含水的质量，再根据水的质量和溶解度，算出制成饱和溶液应该溶解的硝酸钠的质量，用此质量减去已溶解的18g为还需加入的硝酸钠的质量.根据溶解度和饱和溶液中溶质的质量分数之间关系直接算出溶质的质量分数.

解 43g溶液中含水的质量＝43g-18g＝25g

25g水能溶解硝酸钠的质量＝×25g＝20g

还需加入的硝酸钠的质量＝20g-18g＝2g

W%＝×100%＝×100%＝44.4%

答 略.

例2 某温度时，100g稀硫酸与足量的锌充分反应，生成0.2g氢气.过滤后，将所得硫酸锌溶液加热蒸发掉40.2g水，再冷却到原来温度时恰好成为饱和溶液.计算：

(1)硫酸溶液中溶质的质量分数.这些硫酸溶液若用98%(密度为1.84g/cm3)浓硫酸来稀释，则需要浓硫酸和水各多少毫升?

(2)反应后所得硫酸锌溶液中溶质的质量分数(未蒸发前).

(3)该温度时硫酸锌的溶解度和饱和溶液中溶质的质量分数.

分析 本题是综合计算题，涉及四方面的计算.

(1)计算溶质质量分数，用概念中所列关系式进行计算.

(2)浓溶液的稀释计算，用有关公式进行计算.

(3)溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数之间换算，用有关关系式进行计算.

(4)有关溶质的质量分数与化学方程式相合的计算，各物质在化学方程式计算中的质量必须是纯净物的质量.

在确定溶液的质量有两种方法：

(1)质量守恒法 反应后的硫酸锌溶液的质量＝参加反应的锌的质量+稀硫酸的质量-生成的氢气的质量

(2)定义法 溶液质量＝溶质质量+溶剂质量，计算时可根据化学方程式算出硫酸锌的质量和硫酸的质量，再算出100g稀硫酸中含水的质量，再求硫酸锌的质量和水的质量之和即硫酸锌溶液的质量.

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