《高一化学易混易错归纳与专练（人教版必修1）》易错易混11 气体溶于水所得溶液的相关计算（解析版）

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2020-2021 学年高一化学易混易错归纳与专练（人教版必修 1）

易错专题 11 气体溶于水所得溶液的相关计算

易错点一不会计算气体溶于水所得溶液的体积

【易错典例】

例1 (1)4.8 g O2和0.2 mol CO2，质量之比是，在同温同压下的体积之比是。相同物质的量的

SO2和SO3，所含分子的数目之比为，所含 O原子的物质的量之比为。

(2)在标准状况下，将 224 L HCl 气体溶于 635 mL 水(ρ=1.0 g·cm−3)中，所得盐酸的密度为 1.18 g·cm−3。

试计算：

①所得盐酸的物质的量浓度为。

②取出这种盐酸 100 mL，稀释至 1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度为。

③现用 0.1 mol·L−1 的NaOH 溶液中和②中盐酸 100 mL，需要 NaOH 溶液体积为。

【答案】(1) 6∶11 3∶4 1∶1 2∶3

(2)①11.8 mol/L ②1 mol/L ③1 L

【解析】(1)n(O2)=0.15 mol，m(CO2)=0.2 mol×44 g/mol=8.8 g，所以氧气和二氧化碳的质量之比=4.8 g∶8.8

g=6∶11；同温同压下，气体摩尔体积相等，二者的物质的量之比等于其体积之比，所以氧气和二氧化碳

的体积之比=0.15 mol∶0.2 mol=3∶4；相同物质的量的二氧化硫和三氧化硫，其分子数之比等于物质的量

之比，所以二者的分子数之比为 1∶1，每个二氧化硫分子中含有 2个O原子、每个三氧化硫分子中含有 3

个O原子，所以二氧化硫和三氧化硫中 O原子的物质的量之比为 2∶3。

(2)① 标准状况下 224 L HCl 气体的物质的量是 10 mol，质量是 365 g，溶剂的质量是 635 g，所以溶液的质

量是 1000 g，则溶液的体积是 1000/1.18 mL，所以盐酸的浓度是 10 mol÷1/1.18 L=11.8 mol/L。

②由于稀释过程中溶质是不变的，所以稀释后的浓度是 11.8 mol/L×0.1 L÷1.18 L=1 mol/L。

③根据反应方程式 NaOH+HCl NaCl+H2O知c(HCl) ·V(HCl)=c(NaOH) ·V(NaOH)，则 V(NaOH)=1 L。

【解题必备】

一定体积的气体(标准状况)溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法

1．若已知溶液的体积：

2．若已知溶液的密度：

[假定气体的摩尔质量为 M g/mol，V L(标准状况)该气体溶于 1 L 水中所得溶液的密度为 ρ g/cm3]

计算过程：

a．先计算溶质的物质的量：n= mol；

b．再计算溶液的体积：

V= = ×1×10−3 L/mL= L；

c．最后计算溶质的物质的量浓度：

c= = = mol/L。

【变式体验】

在4℃时向 100mL 水中溶解了 22.4LHCl 气体（标准状况下测得）后形成的溶液。下列说法中正确的是（　

）

A．该溶液物质的量浓度为 10mol·L－1

B．该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得

C．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得

D．所得溶液的体积为 22.5L

【答案】B

【解析】A、因溶液的体积不等于 0.1L，而推知物质的量浓度不等于 10mol·L－1，A错误。

B、该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知无法计算溶液体积，所以无法求得，B正确。

C、溶剂的质量等于 1g·mL－1×100mL＝100g，溶质的质量等于 ×36.5g·mol－1＝36.5g，故可求

出溶液中溶质的质量分数为 ×100％＝26.7％，C错误。

D、溶液的体积不等于溶剂和溶质的体积之和，故所得溶液的体积不等于 22.5L，D错误。

答案选 B

易错点二不会进行物质的量浓度、质量分数和溶液密度的相互换算

【易错典例】

例2 在t℃时，将 a g NH3完全溶于水，得到 V mL 溶液，假设该溶液的密度为 ρg·cm−3，质量分数为 ω，其

中含 NH4＋的物质的量为 b moL。下列叙述中不正确的是

A．溶质的质量分数为 ω＝ ×100%

B．溶质的物质的量浓度 c=

C．溶液中 c(OH−)＝+c(H+)

D．上述溶液中再加入 VmL 水后，所得溶液的质量分数小于 0.5ω

【答案】A

【解析】A. 溶质的质量分数为 ω＝ ×100%，A错误；B. 溶质的物质的量浓度 c=

，B正确；C. 氨水溶液中，溶液呈电中性，则 c(OH−)＝c（NH4＋）+ c(H+)，c(OH−)＝

+c(H+)，C正确；D. 氨水的密度小于水，且浓度越大密度越小，上述溶液中再加入 VmL

水后，则溶液的总质量大于 2倍氨水的质量，所得溶液的质量分数小于 0.5ω，D正确；答案为 A。

【解题必备】

换算公式：c= = = = (密度的单位为 g·cm−3 或g·mL−1)

【变式体验】

在标准状况下，1体积水溶解 700 体积氨气，所得溶液密度为 0.9g·cm－3，这种氨水的物质的量浓度和溶质

的质量分数分别为

A．18.4mol·L－1　34.7% B．20.4mol·L－1　38.5%

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