Question

11．根据下列各题中所给出的数据，可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶液的物质的量浓度”，试判断并求解．
（1）已知某氢氧化钠溶液V L中含有n个氢氧根离子，可求出此溶液的溶液的物质的量浓度是$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L；
（2）已知某氢氧化钠溶液中Na⁺与H₂O的个数之比为1：a，则可求出此溶液中溶质的质量分数为$\frac{20}{20+9a}$；
（3）常温下，10.0mL 1.0mol/L的H₂SO₄（aq），加水稀释到500mL，所得H₂SO₄（aq）的浓度为0.02mol/L，蒸发浓缩，使溶液的体积为2.40mL，所得H₂SO₄（aq）的浓度为4.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{N}{{N}_{A}}$可计算出氢氧根离子的物质的量，从而得出氢氧化钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$可计算出强氧化钠的物质的量浓度；
（2）根据钠离子和水的个数比可计算出二者物质的量之比，然后根据m=nM得出二者的质量比，从而得出强氧化钠的质量分数；
（3）稀释过程中溶质的物质的量不变，根据n=cV计算出原溶液中硫酸的物质的量，再分别根据c=$\frac{n}{V}$计算出稀释、浓缩后溶液的浓度．

解答 解：（1）n个氢氧根离子的物质的量为：$\frac{n}{{N}_{A}}$mol，强氧化钠为强电解质，则强氧化钠的物质的量为$\frac{n}{{N}_{A}}$mol，
则强氧化钠溶液的物质的量浓度为：$\frac{\frac{n}{{N}_{A}}mol}{VL}$=$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L，
故答案为：溶液的物质的量浓度；$\frac{n}{V{N}_{A}}$mol/L；
（2）已知某氢氧化钠溶液中Na⁺与H₂O的个数之比为1：a，则强氧化钠与水的物质的量之比为1：a，二者的质量之比为：（40g/mol×1）：（18g/mol×a）=20：9a，则该溶液中强氧化钠的质量分数为：$\frac{20}{20+9a}$，
故答案为：溶质的质量分数；$\frac{20}{20+9a}$；
（3）常温下，10.0mL 1.0mol/L的H₂SO₄（aq）中硫酸的物质的量为：1.0mol/L×0.01L=0.01mol，加水稀释到500mL，稀释过程中溶质的物质的量不变，则所得H₂SO₄（aq）的浓度为：$\frac{0.01mol}{0.5L}$=0.02mol/L；
蒸发浓缩过程中硫酸的物质的量不变，蒸发浓缩后溶液的体积为2.40mL，则所得H₂SO₄（aq）的浓度为：$\frac{0.01mol}{0.0024L}$≈4.2mol/L，
故答案为：0.02；4.2．

点评 本题考查了物质的量浓度、溶质质量分数的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度、溶质质量分数的概念及表达式为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．