《2025年优化探究同步导学案高中化学必修第一册人教版》

[例1] 将标准状况下体积为VL的HCI气体溶于1L水中,所得溶液的密度为ρg.cm−³,试计算该溶液的物质的量浓度。(书写计算过程)

答案： 解：$n( HCl) = \frac{V}{V_ m} = \frac{V L}{22.4 L· mol^{-1}} = \frac{V}{22.4} mol$
$V( 溶液) = \frac{m( 溶液)}{\rho( 溶液)} = \frac{m( 溶质) + m( 溶剂)}{\rho( 溶液)} = \frac{\frac{V}{22.4} mol × 36.5 g· mol^{-1} + 1000 g}{\rho g· cm^{-3}} =$
$\frac{\frac{V}{22.4} mol × 36.5 g· mol^{-1} + 1000 g}{1000\rho g· L^{-1}} = \frac{V × 36.5 + 22400}{22400\rho} L$
$c( HCl) = \frac{n( HCl)}{V( 溶液)} = \frac{\frac{V}{22.4} mol}{\frac{V × 36.5 + 22400}{22400\rho} L} = \frac{1000\rho V}{V × 36.5 + 22400} mol· L^{-1}$。
答：该溶液的物质的量浓度为$\frac{1000\rho V}{V × 36.5 + 22400} mol· L^{-1}$。

[例2] 常温下,欲配制密度为1.1g.cm−³、浓度
为6mol.L−¹的稀盐酸,在体积为100mL、密度为1.19g.cm−³、浓度为12mol.L−¹的浓盐酸中需加蒸馏水多少毫升？(书写计算过程)

答案： 解：设加蒸馏水$x mL$可配制成$V mL 6 mol· L^{-1}$稀盐酸。
则$100 mL × 12 mol· L^{-1} = 6 mol· L^{-1} × V mL$，$V = 200$。
体积不能直接加和，可利用质量守恒：$200 mL × 1.1 g· mL^{-1} = 100 mL × 1.19 g· mL^{-1} + x mL × 1 g· mL^{-1}$，
$x = 101$，即需加蒸馏水$101 mL$。
答：需加蒸馏水$101 mL$。

[例3] 取100mL0.3mol.L−¹和300mL 0.25mol.L−¹的硫酸混合后再加水至溶液体积
为500mL,试计算所得混合溶液中H+的物质的量浓度。(书写计算过程)

答案： 解：混合后溶液中$n( H^+) = 0.1 L × 0.3 mol· L^{-1} × 2 + 0.3 L × 0.25 mol· L^{-1} × 2 = 0.21 mol$，混合后溶液中$c( H^+) = 0.21 mol ÷ 0.5 L = 0.42 mol· L^{-1}$。
答：所得混合溶液中$ H^+$的物质的量浓度为$0.42 mol· L^{-1}$。