Question

11．根據(jù)下列各題中所給出的數(shù)據(jù)，可分別求出其“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”或“溶液的物質(zhì)的量濃度”，試判斷并求解．
（1）已知某氫氧化鈉溶液V L中含有n個(gè)氫氧根離子，可求出此溶液的溶液的物質(zhì)的量濃度是$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L；
（2）已知某氫氧化鈉溶液中Na⁺與H₂O的個(gè)數(shù)之比為1：a，則可求出此溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{20}{20+9a}$；
（3）常溫下，10.0mL 1.0mol/L的H₂SO₄（aq），加水稀釋到500mL，所得H₂SO₄（aq）的濃度為0.02mol/L，蒸發(fā)濃縮，使溶液的體積為2.40mL，所得H₂SO₄（aq）的濃度為4.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{N}{{N}_{A}}$可計(jì)算出氫氧根離子的物質(zhì)的量，從而得出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可計(jì)算出強(qiáng)氧化鈉的物質(zhì)的量濃度；
（2）根據(jù)鈉離子和水的個(gè)數(shù)比可計(jì)算出二者物質(zhì)的量之比，然后根據(jù)m=nM得出二者的質(zhì)量比，從而得出強(qiáng)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，根據(jù)n=cV計(jì)算出原溶液中硫酸的物質(zhì)的量，再分別根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出稀釋、濃縮后溶液的濃度．

解答 解：（1）n個(gè)氫氧根離子的物質(zhì)的量為：$\frac{n}{{N}_{A}}$mol，強(qiáng)氧化鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，則強(qiáng)氧化鈉的物質(zhì)的量為$\frac{n}{{N}_{A}}$mol，
則強(qiáng)氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{\frac{n}{{N}_{A}}mol}{VL}$=$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L，
故答案為：溶液的物質(zhì)的量濃度；$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L；
（2）已知某氫氧化鈉溶液中Na⁺與H₂O的個(gè)數(shù)之比為1：a，則強(qiáng)氧化鈉與水的物質(zhì)的量之比為1：a，二者的質(zhì)量之比為：（40g/mol×1）：（18g/mol×a）=20：9a，則該溶液中強(qiáng)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{20}{20+9a}$，
故答案為：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；$\frac{20}{20+9a}$；
（3）常溫下，10.0mL 1.0mol/L的H₂SO₄（aq）中硫酸的物質(zhì)的量為：1.0mol/L×0.01L=0.01mol，加水稀釋到500mL，稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則所得H₂SO₄（aq）的濃度為：$\frac{0.01mol}{0.5L}$=0.02mol/L；
蒸發(fā)濃縮過(guò)程中硫酸的物質(zhì)的量不變，蒸發(fā)濃縮后溶液的體積為2.40mL，則所得H₂SO₄（aq）的濃度為：$\frac{0.01mol}{0.0024L}$≈4.2mol/L，
故答案為：0.02；4.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念及表達(dá)式為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．