8-2(PART-1)原子量、分子量、莫耳數

( 一 ) 莫耳濃度 A 定義 : 平均每 1 公升的溶液中含有溶質的莫耳數, 即稱為 莫耳濃度 B 公式 : 莫耳濃度 (M)= 莫耳數 公升 溶質的莫耳數 (mole)= M L C 單位 : M ( mole/l ) 註 : 溶液的體積需用 公升 為單位 說明 : 溶液的配置 : (1) 直接秤取定量的溶質 (2) 將溶質加入適量的水先行溶解 (3) 將溶液稀釋配置, 成為需要的體積 配置 2M 的 NaOH 溶液 20 毫升 : (1) 溶質 NaOH 的莫耳數 = 2 0.02=0.04 莫耳 (2) 溶質 NaOH 質量 = 0.04 40 = 1.6 公克 (3) 將 1.6 克的 NaOH 將入少量水中 (10 毫升 ), 使其完全溶解, 再加水稀釋至 20 毫升, 成為所需的 NaOH 溶液 配置 0.5M 的 H2SO4 溶液 40 毫升 : (1) 溶質 H2SO4 的莫耳數 = 0.5 0.04 = 0.02 莫耳 (2) 溶質 H2SO4 質量 = 0.02 98 = 1.96 公克 (3) 將 1.96 克的 H2SO4 將入少量水中 (20 毫升 ), 使其完全溶解, 再加水稀釋至 40 毫升, 成為所需的 H2SO4 溶液 ( 二 ) 莫耳濃度的應用 A 稀釋( 高濃度 低濃度 ) (1) 溶液稀釋時, 溶質的莫耳數不變 (2) 設法先求出溶質的莫耳數 ( 莫耳數 = M L ) (3) 新濃度 = mole( 原莫耳數 ) L( 稀釋後總體積 ) 說明 : 原溶液的莫耳數 = M1 L1 稀釋時加水不加溶質, 因此溶質的莫耳數維持不變 稀釋後的新濃度 = 原有溶質的莫耳數 稀釋後的新體積 MNEW = mole 原 L 新 = M1 L1/L2 B 溶液混合( 相同溶質, 不同濃度 ) (1) 先求出個別的溶質莫耳數 ( 莫耳數 = M L ) (2) 求莫耳數的總和 (3) 求混合的總體積 (4) 混合濃度 = mole( 總莫耳數 ) L( 混合總體積 ) 說明 : 原溶液的莫耳數 = M1 L1+M2 L2 混合溶液的總體積 = L1+L2 混合溶液的濃度 MNEW= mole/l=(m1l1+m2l2)/(l1+l2) 莫耳濃度 50

C 重量百分率濃度和莫耳濃度的換算假設溶液體積有 1 公升 (1000 cc ), 則 : (1) 溶液質量 M= 溶液體積 1000 cc 溶液密度 D (2) 溶質重 = 溶液質量 M 重量百分率濃度 % (3) 溶質莫耳數 = 溶質重量 分子量 (4) 溶液的莫耳濃度 = 溶質莫耳數 溶液體積 (1L) 說明 : 密度 1.6 g/cm 3 49 % 的硫酸溶液換算成莫耳濃度, 相當於 M 假設溶液有 1000cc(1 公升 ), 則 : 溶液的質量 =V D=1000 1.6=1600 克溶質質量 =1600 49% = 784 克溶質莫耳數 =784 98=8 莫耳溶液的莫耳濃度 =8 莫耳 /1 公升 =8M 可以用 1 個式子表示 : 1000 1.6 % 49 1000 1.6 0.49 = =8M 98 1 98 例 1. (1)1 升的 CuSO4 溶液含 2 莫耳 CuSO4, 則 CuSO4 莫耳濃度為 M (2)0.2 升的 NaOH 溶液中含 6 莫耳 NaOH, 則 NaOH 莫耳濃度為 M (3)3 升的 HCl 溶液中含 6 莫耳 HCl, 則 HCl 莫耳濃度為 M (4)500 cc的 H2SO4 溶液中含 2 莫耳 H2SO4, 則 H2SO4 莫耳濃度為 M (5)L 升的 HNO3 溶液中含 M 莫耳的 HNO3, 則 HNO3 莫耳濃度為 M 例 2. 題型一 原子量 :Na=23;Cl=35.5;S=32;N=14 1. 有 3M 的 NaOH 溶液 2 升 : (1) 含 NaOH 莫耳 2. 有 2M 的 HCl 溶液 5 升 : (1) 含溶質 莫耳 3. 有 4M 的 H2SO4 溶液 500 cc : (1) 含溶質 莫耳 4. 有 1M 的 HNO3 溶液 100 cc : (1) 含 HNO3 莫耳 莫耳濃度 51

例 3. 題型二 1. 將 0.4 莫耳的氫氧化鈉配成 200 cc的溶液, 則溶 2. 將 1.5 莫耳硝酸鋇配成 5 升, 則溶液的莫耳濃度液的莫耳濃度為 M 為 M 3. 將 0.2 莫耳的硝酸鉀配成 500 毫升溶液, 則溶液 4. 將 0.25 莫耳 CuSO4 配成 5 升溶液, 溶液的濃度的莫耳濃度為 M 為 M 例 4. 題型三 若原子量 Na=23,H=1,O=16,N=14,S=32,Cu=64, 則 : 1. 將 160 克的 NaOH 溶於水, 配成 20 公升的溶液, 2. 將 12.6 克的硝酸 (HNO3) 溶於水中, 配成 500 毫則莫耳濃度 = M 升的溶液, 則溶液的莫耳濃度 = M 3. 將 49 公克的 H2SO4 溶於水, 配成 100 cc的溶液, 4. 將 240 克 CuSO4 溶於水, 配成 150 cc溶液, 莫莫耳濃度 = M 耳濃度 = M 例 5. 題型四 溶液的稀釋 : 1. 6M 的 NaOH 溶液 1.5 公升, 加入 2.5 升的水後, 2. 將 2M 的 H2SO4 溶液 800 cc, 加水配成 2 升後, 溶液莫耳濃度變成 M 溶液的濃度變成 M 3. 將 1M 的 HNO3 溶液 5 公升, 加水配成 20 公升, 4. 將 12M 的 HCl 溶液 200 cc, 加水配成 4 公升後, 溶液的濃度變成 M 溶液的濃度變成 M 5. 將 6MNaOH 溶液 2 升取出 500 cc溶液, 將其配 6. 有 10M 的 NaOH 溶液 0.1 公升, 欲稀釋成 2M 成 2 公升, 則莫耳濃度變成 M 的溶液, 要加水 公升 莫耳濃度 52

7. 有 5M 的 HCl 溶液 1 公升, 欲稀釋成 1M 的溶液, 8. 有 2M 的 HNO3 溶液 2 公升, 欲稀釋成 0.2M 的要加水 公升 溶液, 要加水 公升 例 6. 題型五 溶液的混合 : 1. 6M 的 NaOH 2 升和 2M 的 NaOH 3 升混合, 混 2. 10MH2SO410 cc和 2MH2SO490 cc混合, 混合後合濃度為 M 的濃度為 M 3. 將 2M 的 HCl 200 cc和 5M 的 HCl300 cc混合, 4. 12M 的 HNO3200 cc和 xm 的 HNO3300 cc, 混混合濃度為 M 合濃度為 6M, 則 x= M 5. 2M 的甲溶液 x 毫升,10M 的乙溶液 400 毫升, 6. 0.4M 的 CH3COOHx 升和 2.0M 的的 CH3COOH 若兩溶液混合後濃度為 4M, 則 x= y 升, 若混合濃度為 0.8M, 則 x:y= 例 7. 題型六 重量百分率濃度和莫耳濃度的換算 : 1. 18.25 % 的 HCl, 密度為 1.2 克 / 毫升, 則溶液 2. 6 % NaOH 溶液 ( 密度 1.2 克 / 毫升 ), 相當於的莫耳濃度 = M 莫耳濃度為 3. 將 98 克 H2SO4 溶於水成 200 毫升, 密度為 1.2 4. 將 150 克 30% 鹽酸溶液加水稀釋至 200 毫升克 / 毫升, 則 : 時, 密度變為 1.1 g/ cm 3, 則 : (1) 溶液的莫耳濃度 = M; (1) 鹽酸的重量百分率濃度為 %; (2) 重量百分率濃度 = % (2) 莫耳濃度的大小為 莫耳濃度 53

1. 一莫耳葡萄糖 (C6H12O6), 下列敘述何者正確? (A) 含有 1 莫耳氧原子 (B) 具有 12 10 23 個葡萄糖分子 (C) 配成 0.5 公升的溶液, 濃度為 2M 碳原子數是氫原子數的 2 倍 (D) 2. 通入 3 10 23 個氯化氫分子於純水中, 量得此溶液體積為 500 毫升, 則氫離子濃度為若干? (A)0.25 M (B)0.5 M (C)1.0 M (D)2.0 M 3. 蔗糖分子式為 C12H22O11,90 克的蔗糖溶於 500 毫升水中, 則莫耳濃度約為 (A)0.13 (B)0.26 (C)0.36 (D)0.53 M 4. 欲配 0.2M 碘化鉀水溶液 500 毫升, 需取碘化鉀若干克, 再加水至 500 毫升? (A)66.4 (B)16.6 (C)33.2 (D)83.0 ( 原子量 :K=39,I=127) 5. 200 毫升的 0.5MH2SO4 溶液, 與 300 毫升 1MH2SO4 溶液混和, 下列敘述何者錯誤? (A) 混合液濃度為 0.8M (B) 取出該混合液 200 毫升, 其中含 H2SO4 0.16 莫耳 (C) 取出該混合液 100 毫升, 則其中含 H 原子的莫耳數為 0.16 莫耳 (D) 取出該混合液 100 毫升, 則其中含各種原子的個數為 4.8 10 22 個 6. 甲燒杯含有 1M 葡萄糖水溶液 1 公升, 從其中取出 100 毫升裝於乙燒杯, 並加水稀釋成 1 公升, 則稀釋後乙燒杯含有葡萄糖的耳數若干? (A)0.01 (B)0.1 (C)0.5 (D)1.0 7. 有濃度 3M 的氫氧化鈉溶液 10 毫升, 需加多少毫升水, 方可將濃度稀釋為 1M? (A)10 (B) 20 (C) 30 (D) 40 8. 等體積的溶液含等重溶質, 下列各種溶液中何者莫耳濃度最大?(Ag=108,N=14,S=32,Cu =64,Na=23, Cl=35.5) (A)AgNO3 (B)CuSO4 (C)NaCl (D) C6H12O6 9. 1 毫升 0.5 M 糖水中, 含多少個糖分子? (A)1.2 10 24 (B)6 10 13 (C) 6 10 19 (D)3 10 18 10. 氯化鈉晶體在 20 時,100 克水可溶解 36 克, 形成 1.21g/cm 3 的溶液, 則此種氯化鈉飽和溶液的濃度為 (A)3.8 (B)5.48 (C)8.34 (D)6.15 M (Na=23,Cl=35.5) 11. 甲燒杯中含 1M 葡萄糖水溶液 1 公升, 從其中取出 100 毫升裝於乙燒杯, 並加水稀釋成 1 公升, 則稀釋後的乙燒杯含有葡萄糖莫耳數 (A)0.01 (B)0.1 (C)0.5 (D)1.0 莫耳 12. 等體積的溶液中含等重的溶質, 下列各種溶液中, 何者的莫耳濃度最大? (A)AgNO3 (B)CuSO4 (C)NaCl (D)C6H12O6 (Ag=108,N=14,S=32,Cu=64,Na=23, Cl=35.5) 13.1 毫升 0.5M 糖水含糖分子 (A)1.2 10 24 (B)6 10 18 (C)6 10 19 (D)3 10 18 個 14. 一瓶食鹽水倒掉 1/3 體積後加滿水, 濃度變為 0.6M, 則食鹽水原有濃度 = (A)0.2 (B)0.3 (C)0.9 (D)1.8 M 15.0.4M 的葡萄糖 (C6H12O6) 溶液共有 200 毫升, 則 (A) 加入 300 毫升的水稀釋後濃度變為 0.16M (B) 倒去 1/4 的體積後, 剩餘溶液的濃度為 0.1M (C) 倒去 3/4 的體積後, 剩餘溶液的濃度為 0.1 M (D) 將 0.2M 的葡萄糖溶液 300 毫升相混合, 最後的濃度變成 0.3M 莫耳濃度 54

二 填充題 : 1. 大雄秤 36 克的葡萄糖加水至 800 毫升, 則 : (1) 葡萄糖的分子式為, 分子量為 (2) 此溶液含葡萄糖溶質 莫耳, 碳原子 個, 共含 莫耳原子 ; (3) 此溶液的莫耳濃度為 M; (4) 再將此溶液再加水稀釋至 升時, 濃度為 0.05 M 2. 將 2M 食鹽水 1 升, 和 0.5M 食鹽水 2 升相混合, 請回答下列問題 :(Na:23,Cl:35.5) (1) 混合溶液中所含的溶質莫耳數共 莫耳 (2) 混合溶液中所含的溶質共 克 (3) 將此混合溶液取出 200 毫升, 其中含溶質 克 3. 將 0.4M 硫酸溶液 100 毫升, 再加水 400 毫升稀釋, 混合均勻後, 混合濃度為 M 4. 6M 的氫氧化鈉溶液 500 毫升, 若溶液密度為 1.2 克 /cm 3, 請回答下列問題 : (1) 溶液中有 莫耳的溶質, 相當於 克 (Na:23) (2) 溶液的重量百分率濃度為 % 5. 在 2.5 公升的硝酸水溶液中, 共含有硝酸分子 1.5 10 22 個, 則 : (1) 水溶液中含硝酸分子 克 ; 共有 莫耳的硝酸分子 (2) 溶液的莫耳濃度為 M 6. 將 3M 的鹽酸稀釋為 2M 時, 稀釋後溶液的體積和稀釋前溶液的體積比為 7. 請計算下列各題中含有溶質的重量為若干? (1) 0.5M 4 升的碘化鉀 : 克 (2) 1.5M 400 毫升的碳酸鈉 : 克 (3) 4M 20 毫升的硝酸銀 : 克 (4) 2 M 500 毫升的硫酸 : 克 莫耳濃度 55

8. 小寶將 2M 氫氧化鈉溶液 200 毫升裝於燒杯中, 不慎倒翻只剩一半, 當她再加水至 200 毫升時 : (1) 溶液的莫耳濃度變為 M (2) 將此溶液取出 50 毫升, 其中含有 克的溶質 9. 將原為 12M 的硫酸倒掉 1/2 體積後加滿水, 再倒掉 3/4 體積後再加滿水, 再倒掉 1/2 體積, 最後 濃度為 M 10. 將一瓶糖水倒掉 1/5 體積後再加滿水, 濃度變為 0.4M, 則糖水原來濃度為 M 11. 將一瓶硫酸倒掉 1/2 體積後再加滿水, 再倒掉 1/2 體積後再加滿水, 再倒掉 1/2 體積後再加滿水, 若最後濃度為 0.5M, 則原有的濃度為 M 12. 欲將 4M 的硫酸溶液 250 毫升稀釋成 1M, 需加入 毫升的水 13. 0.1M 的氫氯酸 10 毫升, 用水稀釋成 100 毫升後, 莫耳濃度變為 M 14. 甲燒杯含 3M 硝酸 HNO3 400 cc, 乙燒杯含 5M 的硝酸 HNO3 600 cc, 則 :(N 的原子量為 14 ) (1) 甲燒杯中含純硝酸 莫耳, 乙燒杯中含純硝酸 克 (2) 將甲乙兩杯混合後, 若總體積不增減, 則混合液中硝酸的總莫耳數為 莫耳 (3) 混合後的莫耳濃度為 M (4) 今將混合液取出 200 毫升, 則含硝酸分子 莫耳, 共有硝酸分子 個 15. 重量百分率濃度 90 % 密度 1.6 g/ cm 3 的氫氧化鈉溶液 50 毫升, 加水稀釋成 2 公升, 則稀釋後 的莫耳濃度為 M (Na:23) 16. 欲配製 0.4 M 的 HNO3 500 毫升, 需消耗重量百分率濃度 63 % 密度 2 克 / cm 3 的 HNO3 溶液 毫升 莫耳濃度 56