逍遥学能 2017-11-22 19:37
有关溶质的质量分数的概念非常简单，计算公式也简洁明了．但实际计算却是初中化学中的一个难点，特别是发生化学变化时，更是学生容易搞混淆的，因而也是错的最多的，下面举几个例子介绍变化的几种情况．
一. 常见化学变化的计算.
常见发生化学变化的溶液中溶质质量分数的计算方法一般有两种(1)根据溶液的组成,求出溶质的质量和溶剂的质量,进而求出溶质的质量分数.(2)根据质量守恒,反应前后溶液的质量应保持不变.如有变化,是因生成了沉淀或气体,将原来溶液的质量减去沉淀或气体的质量即为反应后溶液的质量.现举例说明:
例题1:将16.9g碳酸钠与氯化钠的混合物加入到100g足量的7.3%的稀盐酸中,求完全反应后所得溶液中溶质的质量分数.
解法一,根据溶液的组成计算.
解:设反应中生成的NaCl的质量为x,CO2的质量为y.水的质量为z, Na2CO3的质量为m
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2 +H2O
106 73 117 44 18
m 7.3 x y z
解得x=11.7 y=4.4 z=1.8 m=10.6
溶质的质量=11.7＋16.9－10.6=18g
溶剂的质量=100－7.3＋1.8=94.5g
溶质的质量分数=18g/(94.5g＋18g)×100%=16%
解法二,根据质量守恒来计算.
解:设反应中生成的NaCl的质量为x,CO2的质量为y, Na2CO3的质量为z
解得x=11.7 y=4.4 z=10.6
溶质的质量=11.7＋16.9－10.6=18g
溶剂的质量=100＋16.9－4.4g=112.5g
溶质的质量分数=18g/112.5×100%=16%
根据上题的解法来看,运用质量守恒进行计算,有时还要简单一些.同学们可应用书上习题多练习,就能熟练掌握.
二. 带有结晶水的物质溶解时溶质质量会发生变化．
在初中阶段，接触的带有结晶水的物质主要有Na2CO3·10H2O,CuSO4·5H2O KAl(SO4)2·12H2O,FeSO4·7H2O等．这些物质溶解到水中后，所带的结晶水不再是溶质，而变成了溶剂，从而溶质的质量减少．
例题2：将２５g CuSO4·5H2O溶解到７５g水中配成溶液，则所得溶液中溶质的质量分数为多少？
很多学生看到这个题时，都感觉这还不好做，用２５g/(25g+75g)×100%不就出来了，等于25%嘛．但做得快，错得也快．没有注意到结晶水溶解到水中后，不再是溶质．因此，此题的解法是：
解：溶质的质量＝25g×160/250×100%=16g
溶液的质量＝25g+75g=100g
溶质的质量分数＝16g/100g×100%=16%
练习：将14.3gNa2CO3·10H2O溶于35.7g水中，所得溶液中溶质的质量分数为多少？
三. 溶质与水反应导致质量变化．
很多物质溶液到水中时会发生化学变化，从而导致溶质的种类和质量都发生变化．这类物质主要有酸性氧化物和碱性氧化物．最常见的是Na２O、K２O、SO３等．
例题3：将6.2gNa２O溶于30g水中，所得溶液中溶质的质量分数为多少？
此题最常见的错误也是直接用Na２O的质量去除以溶液的质量而得出溶质的质量分数为17.1%.实际上，氧化钠溶于中会发生化学变化而使溶质变成了NaOH质量会增加．此题的解法应是：
解：设NaOH质量为x.
Na２O＋H2O====2NaOH
62 80
6.2 Ｘ
Ｘ＝8g
溶液质量＝6.2g+30g=36.2g
溶质的质量分数为：
练习：将４０g SO３溶于是１２０g水中，所得溶液中溶质的质量分数为多少？