有关溶液的相关计算题

有关溶液的相关计算题（精选3篇）

1.有关溶液的相关计算题 篇一

1. 溶质的质量分数

定义:溶质的质量分数是溶质的质量与溶液的质量之比。

2. 常用计算公式

(1) 溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%。

注意:由多种溶质组成的混合溶液中溶质质量分数的计算。

(2) 溶液质量与体积之间的换算。

(3) 溶液的稀释:m浓溶液×a%=m浓溶液×b% (a>b) 。

其中:m浓溶液=m浓溶液+m水。

若用溶质质量分数不同 (a%、b%) 的溶液A、B, 配制中间溶质质量分数的溶液 (c%) , 则:m A×a%+m B×b%= (m A+m B) ×c%。

(4) 不同溶液进行反应, 涉及反应前后某溶液中溶质质量分数的计算:根据化学方程式进行有关溶液参加反应的计算, 参加反应的及反应后生成的都指的是溶液中的溶质, 所以必须以溶质的质量列比例式。

二、方法引导

1. 明确关系

用水稀释浓溶液或同种溶质的溶液混合后, 溶质的总质量不变。

2. 掌握公式

溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%。

3. 领会关键

判断溶液是否饱和或者判断在发生变化的过程中, 溶质和溶剂质量的变化。

4. 切记要点

(1) 结晶水合物溶解时, 准确判断溶质和溶剂的质量, 所得溶液中的溶质是结晶水合物中的无水物。

(2) 配制溶液时, 所加的物质能与水发生化学反应, 那么首先应根据化学反应方程式判断溶质 (即生成物) 和溶质的质量, 然后求出溶质的质量分数。

(3) 在有关溶质的质量分数与化学方程式的综合计算和溶液总质量的计算过程中, 若反应中有沉淀或气体生成, 在计算溶液的质量时, 应减去生成沉淀或气体的质量。

三、例题解析

例1有100g10%的食盐溶液, 欲将其质量分数增大到15%, 需蒸发掉多少克水或加入多少克食盐。

解析:该题是有关将一定溶质质量分数的溶液通过蒸发溶剂或增加溶质方法使其溶质的质量分数增大。

解: (1) 需蒸发掉x克水

得:x=33.3克。

(2) 需加入y克含盐

得:y=5.9克

例2质量分数为5%的Mg SO4溶液240克, 若蒸发掉215.4克水, 剩下的水刚好与溶质形成Mg SO4·x H2O, 试求x值。

解析:该题是有关结晶水合物的计算问题, 解题时应注意溶质和溶剂质量的判断。

解:Mg SO4的质量为:240×5%=12克

H2O的总质量为:240-12=228克结晶水的质量为:228-215.4=12.6克

答:略。

例3化学实验室现有98%的浓硫酸, 但在实验中常用到较稀的硫酸。请把50克质量分数98%的浓硫酸, 稀释为质量分数20%的硫酸。

(1) 稀释后硫酸溶液溶质的质量为多少克。

(2) 稀释时所需水的质量为多少克。

解析:该题是有关溶液稀释的计算问题, 解题时要注意溶液在稀释前后溶质的质量保持不变, 据此可列关系式进行计算。

(1) 稀释后溶质的质量=50g×98%=49g。

(2) 设稀释时所需水的质量为x。

例4某班一次社会实践活动是到连云港碱厂参观, 该厂主要产品之一是小苏打 (碳酸氢钠) 。参观结束, 同学们带回一些化验室里废弃的小苏打样品, 来测定其中碳酸氢钠的质量分数 (假设该样品中只含有氯化钠一种杂质) 。取样品9.3 g逐滴加入稀盐酸, 生成CO2气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系如下图所示, 求 (计算结果用百分数表示, 保留到小数点后一位数字) :

(1) 样品中碳酸氢钠的质量分数。

(2) 恰好完全反应时, 所得溶液中溶质的质量分数。

解析:该题主要通过化学反应的图像来考查学生根据化学方程式计算的能力。解答本题关键要读懂图像, 拐点处说明9.3g样品中碳酸氢钠反应完了, 再加稀盐酸也不会产生CO2, 所以根据4.4g CO2的质量可以算出9.3g样品中碳酸氢钠的质量, 同时也就得出9.3g样品中杂质氯化钠的质量。计算所得溶液中溶质的质量分数, 所得溶液的质量采用整体法计算, 利用反应前物质的总质量减去反应后生成的气体或沉淀的质量 (9.3g+25.1g-4.4g) , 而溶质氯化钠的质量有两部分组成, 一部分是反应后生成的, 一部分是原来样品中就有的。

解:设样品中碳酸氢钠的质量为x, 生成氯化钠的质量为y

(1) 样品中碳酸氢钠的质量分数为8.4g/9.3g×100%=90.3%

2.有关溶液中溶质析出的计算 篇二

一、结晶水合物析出的计算

求析出结晶水合物的质量，常有两种思维：（1）过程思维：按晶体析出分过程计算的一种方法，思维朴素易接受，但计算量大；（2）终态思维：摒弃晶体析出过程，直接由最终结果计算的方法，优点是计算量相对较小。

例1已知某温度下，无水Na2CO3的溶解度是10.0 g/（100 g水）。在该温度下，向足量的饱和Na2CO3（aq）中加入1.06 g无水Na2CO3，搅拌后静置。试求最终所得晶体的质量。

解析解答本题有两种方法，一是过程思维法，二是终态思维法。

方法1（过程思维法）先求加入的1.06 g无水Na2CO3形成并析出晶体的质量m1（Na2CO3·10H2O）及溶液中由此减少的水的质量m1（H2O）

Na2CO3～Na2CO3·10H2O～10H2O

106 g 286 g 180 g

1.06 g m1（Na2CO3·10H2O）m1（H2O）

m1（Na2CO3·10H2O）=2.86 g

m1（H2O）=1.80 g

再求溶解在1.80 g水中Na2CO3的质量m2（Na2CO3），及这些Na2CO3析出所形成晶体的质量m2（Na2CO3·10H2O）和溶液由此而减少水的质量m2（H2O）

m2（Na2CO3）=10.0 g×1.80 g100 g=0.180 g

Na2CO3～Na2CO3·10H2O～10H2O

106 g 286 g 180 g

0.180 gm2（Na2CO3·10H2O）m2（H2O）

m2（Na2CO3·10H2O）=0.486 g m2（H2O）=0.306 g

依次类推，求m3（Na2CO3）及m3（Na2CO3·10H2O）和m3（H2O），直至所得晶体质量

mi（Na2CO3·10H2O）在ni=1mi（Na2CO3·10H2O）中可以忽略为止。

m3（Na2CO3）=10.0 g×0.306 g100 g=0.0306 g

Na2CO3～Na2CO3·10H2O～10H2O

106 g 286 g 180 g

0.0306 g m3（Na2CO3·10H2O）m3（H2O）

m3（Na2CO3·10H2O）=0.0826 g m3（H2O）=0.0520 g

m4（Na2CO3）=10.0 g×0.0520 g100 g=0.00520 g

m4（Na2CO3·10H2O）=0.00520 g×286 g106 g=0.0140 g

……（生成固体质量以0.170倍递减）

最后得出所得晶体质量：

m（Na2CO3·10H2O）=ni=1mi（Na2CO3·10H2O）

=2.86 g+0.486 g+0.0826 g+0.0140 g+……

=3.44 g

方法2（终态思维法） 设最终析出Na2CO3·10H2O的质量为x，则其中含有Na2CO3和水的质量分别为：

m（Na2CO3）=106x286m（H2O）=180x286

这样，若将（106x286-1.06 g） Na2CO3溶解在质量为180x286的水中，在题设温度下，当形成饱和溶液，所以：

106x286-1.06 g180x286=

10.0 g100 g

x=3.45 g。

答案：3.45 g

点评二法相比，方法一不及方法二简捷、准确。方法一之答案较方法二之答案出现一定的误差，是有效运算和四舍五入的结果。若进行纯数字运算，则两种方法的计算结果应该是完全相同的。

二、多离子盐溶液的结晶析出的计算

多离子溶液中的任何一种阳离子与任何一种阴离子相结合都可构成为溶液的一种溶质，若忽略同离子效应和盐效应，当溶液中各离子浓度相等时，不论蒸发还是降温，溶解度最小的溶质首先析出，且析出盐的阳离子（或阴离子）与溶液中的其他阴离子（或其他阳离子）不会结晶析出，但与析出盐晶体中阴、阳离子无关的其他阴、阳离子所形成的溶质有析出的可能。

若溶液中各离子浓度不等，则有析出多种晶体的可能。若SA>SB>SC>SD，则晶体析出的先后顺序为：D、C、B，一般不会析出A。

例2下面是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100 g H2O）：

NaNO3 KNO3 NaCl KCl

10℃80.5 20.9 35.7 31.0

100℃175 246 39.1 56.6

（计算时假定：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②过滤晶体时，溶剂损耗忽略不计）

（1）取23.4 g NaCl和40.4 g KNO3，加70.0 g H2O，加热溶解。在100℃时蒸发掉 50.0 g H2O，维持该温度，过滤析出晶体，计算所得晶体的质量（m高温）。

将滤液冷却至10 ℃，待充分结晶后过滤。计算所得晶体的质量（m低温）。

（2）另取34.0 g NaNO3和29.8 g KCl，同样进行如上实验。10℃时析出的晶体是（写化学式）。100℃和10℃得到的晶体质量（m′高温和m′低温）分别是多少？

解析（1）100℃时S（NaCl）最小，所以析出NaCl晶体，则不析出KCl、NaNO3；KNO3溶液未达饱和，亦不会析出。

m高温=23.4 g-39.1 g×（70.0 g-50.0 g）÷100 g

=23.4 g-7.82 g

=15.6 g

将溶液冷却到10℃，析出晶体为KNO3和NaCl，析出KNO3晶体质量为：

40.4 g-20.9 g×（70.0g-50.0 g）÷100 g

=40.4 g-4.18 g

=36.2 g

析出NaCl晶体的质量为：

（39.1 g-35.7 g）×（70.0 g-50.0 g）÷100 g=0.68 g

则：m低温=0.68 g+36.2 g=36.9 g

（2）两种原始溶液中，各种盐的物质的量都相等。

n（NaCl）=23.4 g58.5 g·mol-1=n（KNO3）=40.4 g101 g·mol-1=n（NaNO3）

=34.0 g85.0 g·mol-1=n（KCl）=29.8 g74.5 g·mol-1=0.400 mol。

因而溶解后得到的两种溶液中四种离子浓度完全相同，根据溶解度数据可知，100℃时蒸发后得到的是NaCl晶体，冷却后得到的是KNO3晶体，但也含有少量的NaCl。所以第（2）小题不必再计算，便知：

m′高温=m高温=15.6 gm′低温=m低温=36.9 g

答案：（1）15.6 g 36.9 g （2）15.6 g 36.9 g

点评多离子盐溶液中晶体的析出属初中所学内容，但初中所学不能满足于高考的要求，因此高中阶段有必要加深。必须掌握多离子溶液中晶体的析出的过程和溶解度的概念及计算技能。

（收稿日期：2014-11-17）

3.有关能量流动计算题的类型分析 篇三

1.根据具体的能量流动效率直接计算

根据具体的能量流动效率直接计算，就是题目中已给出各个营养级之间的能量或生物量的关系，可以确定各营养级之间的传递效率，从而可以直接利用这一效率来计算某一营养级生物所获得的能量或生物量.

例1 某生态系统中已知鹰增重2kg要吃10kg小鸟，小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重100kg要吃掉1000kg绿色植物，若各营养级摄入的食物，除消耗于呼吸作用等耗能过程外，其余都转化为能量.那么，鹰对绿色植物能量的利用率是多少？

解析 从这一题目中的已知条件可知，这一生态系统中的食物链是绿色植物一昆虫一小鸟一鹰，因为鹰增重2kg要吃10kg小鸟，所以能量传递效率为20%，同样小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫，传递效率为12.5%；昆虫增重lOOkg要吃掉1000kg绿色植物，传递效率为10%.所以，鹰对绿色植物能量的利用率是10%×12.5%×20%=0.25%，即答案为鹰对绿色植物能量的利用率是0.25%.