《溶液配比的计算》课件

溶液配比的计算欢迎各位学习《溶液配比的计算》课程溶液配比计算是化学实验中的基础技能，对于准确进行化学实验至关重要本课程将系统介绍溶液的基本概念、浓度表示方法、配制步骤和计算技巧我们将从理论到实践，从简单到复杂，引导大家掌握溶液配制的核心知识和技能通过本课程学习，你将能够独立计算各种浓度表达式，熟练配制不同类型的溶液，并解决实际工作中可能遇到的各种溶液配比问题课程目标掌握溶液的基本概念理解溶液的定义、组成及特性，掌握溶质、溶剂的概念和区别熟练运用浓度计算公式掌握质量分数、体积分数、摩尔分数、摩尔浓度等多种浓度表示法的计算方法具备实际配制溶液的能力掌握溶液配制的基本步骤和技巧，能够独立配制各种常见溶液提高实验精确度和安全意识了解配制过程中的常见错误和注意事项，培养严谨的实验态度和安全意识溶液的基本概念什么是溶液溶液的特性溶液是由两种或两种以上物质组成的均

一、稳定的混合物其中被•均一性整个溶液中溶质分布均匀溶解的物质称为溶质，溶解溶质的物质称为溶剂•稳定性在一定条件下不会自动分离溶液呈现为单一相态，通常为液态，但也存在气态和固态溶液例•可分散性溶质以分子、原子或离子形式分散如空气是气体溶液，而合金是固体溶液•组成可变性溶液的组成可在一定范围内连续变化溶液的组成溶质溶剂被溶解的组分，通常为固体、液体或气体起溶解作用的组分，通常量较多如盐水中的盐、酒精溶液中的酒精如盐水中的水、酒精溶液中的水影响因素分散形式温度、压力等因素会影响溶解过程溶质以分子、原子或离子形式分散这些因素也会影响溶液的稳定性不同溶质分散形式可能不同溶质和溶剂比较项目溶质溶剂定义被溶解的物质起溶解作用的物质量的多少通常量较少通常量较多状态变化可能发生状态变化通常保持原状态举例盐水中的盐，酒精溶盐水中的水，酒精溶液中的酒精液中的水命名依据溶液通常以溶质命名不作为命名依据在实际应用中，溶质和溶剂的区分有时并不严格例如，在混合两种液体时，通常将量少的视为溶质，量多的视为溶剂在水溶液中，水几乎总是被视为溶剂溶液浓度的表示方法分数类浓度质量分数、体积分数、摩尔分数物质的量浓度摩尔浓度、物质的量浓度质量浓度质量摩尔浓度、质量体积浓度其他浓度表示法ppm、ppb、饱和度等特殊表示法溶液浓度的表示方法多种多样，不同的学科领域和实验目的会选择不同的表示方法选择何种表示方法取决于实验需求、溶液特性以及计算便捷性掌握多种浓度表示法及其转换方法，对于准确配制溶液至关重要质量分数定义特点应用范围质量分数是最基本的浓度表示方广泛应用于实验室和工业生产中，法，表示溶质质量占溶液总质量的特别适用于固体溶质配制溶液百分比常见于药品、化妆品、食品等产品它不受温度变化影响，计算简便，标签上的成分含量标示适用于大多数常见溶液的配制优缺点优点不受温度影响，计算简便，直观反映组成缺点不能直接反映分子数量比例，在化学反应计算中可能需要转换质量分数的定义科学定义数学表达质量分数是溶质质量与溶液总质量的比值，通常用百分数表示如果用ω表示质量分数，m溶质表示溶质质量，m溶液表示溶液总质量，则它表示单位质量的溶液中所含溶质的质量，是一个无量纲的纯数值ω=m溶质/m溶液×100%在国际单位制中，质量分数以小数形式表示；在实际应用中，常用或者百分数表示，称为质量百分比浓度ω=m溶质/m溶质+m溶剂×100%质量分数的计算公式基本公式ω%=m溶质/m溶液×100%ω%=[m溶质/m溶质+m溶剂]×100%已知质量分数，求溶质质量m溶质=ω×m溶液/100%已知质量分数，求溶剂质量m溶剂=m溶液-m溶质m溶剂=m溶质×100%-ω/ω溶液稀释计算m溶质=m1×ω1=m2×ω2其中m

1、ω1为稀释前，m

2、ω2为稀释后质量分数计算示例例题一计算溶液的质量分数将3克氯化钠溶解在27克水中，配成盐水计算该盐水的质量分数解溶质NaCl的质量m溶质=3克，溶液总质量m溶液=3+27=30克ωNaCl=3/30×100%=10%例题二计算所需溶质质量要配制500克5%的葡萄糖溶液，需要称取多少克葡萄糖？解设所需葡萄糖质量为m克，则m/500×100%=5%m=500×5%=25克例题三计算所需溶剂质量要用20克氢氧化钠配制10%的氢氧化钠溶液，需要添加多少克水？解设所需水的质量为m克，则20/20+m×100%=10%20=

0.120+m，解得m=180克体积分数定义与特点应用场景注意事项体积分数是表示液体或气体混合物中各组•酒精浓度标示（如70%酒精消毒液）与质量分数不同，混合两种液体时体积通分体积占比的方法，即溶质体积与溶液总常不具有加和性，混合后的总体积可能不•香水等香料含量标示体积的比值等于各组分体积之和这是因为分子间作•某些有机溶剂混合物的配制用力导致体积收缩或膨胀现象体积分数通常用φ表示，是一个无量纲•气体混合物成分的表示（如空气成分）量，常以百分数形式表示它特别适用于体积分数受温度影响较大，在精确计算时液体溶质的溶液，如酒精水溶液需考虑温度因素体积分数的定义科学定义数学表达体积分数是溶质体积与溶液总体积如果用φ表示体积分数，V溶质表示的比值，通常用百分数表示它表溶质体积，V溶液表示溶液总体示单位体积的溶液中所含溶质的体积，则积φ=V溶质/V溶液×100%在国际单位制中，体积分数通常用或者φ=V溶质/V溶质+V溶小数表示；在实际应用中，更常用剂×100%百分数表示，称为体积百分比浓度特别说明对于理想混合物，可以认为体积具有加和性，即V溶液=V溶质+V溶剂但实际上，大多数液体混合物都不是理想混合物，混合后总体积不等于各组分体积之和因此在精确计算时，需要考虑体积变化因素体积分数的计算公式基本公式φ%=V溶质/V溶液×100%φ%=[V溶质/V溶质+V溶剂]×100%已知体积分数，求溶质体积V溶质=φ×V溶液/100%已知体积分数，求溶剂体积V溶剂=V溶液-V溶质V溶剂=V溶质×100%-φ/φ溶液稀释计算V溶质=V1×φ1=V2×φ2其中V

1、φ1为稀释前，V

2、φ2为稀释后体积分数计算示例例题三考虑体积非加和性的计算例题二计算所需溶质体积将20毫升乙醇与80毫升水混合，已知混合后体例题一计算酒精溶液的体积分数要配制500毫升40%的酒精溶液，需要量取多少积收缩3%，计算该溶液的实际体积分数将25毫升酒精与75毫升水混合，配成酒精溶液毫升的纯酒精？解理想情况下总体积为100毫升，考虑收缩后计算该溶液的体积分数（假设混合体积可加解设所需酒精体积为V毫升，则V/500×实际体积为100×1-3%=97毫升和）100%=40%φ乙醇=20/97×100%≈

20.6%解溶质酒精的体积V溶质=25毫升，溶液总体V=500×40%=200毫升积V溶液=25+75=100毫升φ酒精=25/100×100%=25%摩尔分数定义与特点应用场景优缺点摩尔分数是溶质的物质的量与溶液中所有•气体混合物组成的表示优点直接反映分子数量比例，在理论计组分物质的量之和的比值它是描述溶液算中具有明确物理意义不受温度、压力•热力学计算（如拉乌尔定律）成分最基本的量，直接反映分子数量的比变化影响•相图表示法中的优先选择例关系•化学反应平衡常数的表达缺点在实际溶液配制中不够直观，需要摩尔分数通常用x表示，是一个无量纲量，借助天平或已知浓度的溶液计算相对复其值在0到1之间所有组分的摩尔分数之杂，需要知道各组分的摩尔质量和等于1摩尔分数的定义科学定义数学表达特点与意义摩尔分数是指某组分的物质的量（摩尔如果用x表示摩尔分数，ni表示某组分i的所有组分的摩尔分数之和等于1∑xi=1数）与混合物中所有组分物质的量之和的物质的量，∑nj表示所有组分物质的量之摩尔分数不受温度、压力变化的影响，因比值它直接反映了分子、原子或离子的和，则此在研究溶液热力学性质时尤为重要数量比例xi=ni/∑nj摩尔分数与分子实际数量直接相关，是研在溶液中，溶质的摩尔分数表示为溶质的对于二元溶液，溶质A的摩尔分数为xA究分子间相互作用的基础物质的量占溶液中总物质的量（溶质+溶=nA/nA+nB剂）的比例摩尔分数的计算公式基本公式xA=nA/nA+nB+nC+...xA=nA/∑ni通过质量计算xA=mA/MA/[mA/MA+mB/MB+...]其中m为质量，M为摩尔质量通过物质的量浓度计算xA=nA/nA+nB=cAV/cAV+mB/MB与其他浓度的转换xA=ωA/MA/[ωA/MA+ωB/MB]其中ω为质量分数摩尔分数计算示例例题三由质量分数计算摩尔分例题二多元溶液的摩尔分数计数例题一二元溶液的摩尔分数计算某40%的NaOH溶液，求NaOH的摩尔分算一溶液中含有

0.2mol NaCl和

0.3mol数MNaOH=40g/mol，将18克葡萄糖C6H12O6，M=180g/mol KCl，溶于500g水中计算各组分的摩尔MH2O=18g/mol溶于90克水H2O，M=18g/mol中，计算分数解设溶液总质量为100g，则NaOH质量葡萄糖的摩尔分数解n水=500/18≈

27.78mol为40g，水质量为60g解n葡萄糖=18/180=

0.1mol，n水=xNaCl=

0.2/

0.2+

0.3+

27.78≈

0.0071nNaOH=40/40=1mol，nH2O=90/18=5mol60/18=

3.33molxKCl=

0.3/

0.2+

0.3+

27.78≈

0.0106x葡萄糖=

0.1/

0.1+5=

0.1/

5.1≈

0.0196xNaOH=1/1+

3.33=1/

4.33≈

0.231x水=

27.78/

0.2+

0.3+

27.78≈

0.9823摩尔浓度定义与特点应用场景优缺点摩尔浓度是指单位体积溶液中所含溶质的•化学计量学计算优点直接反映分子数量，便于化学反应物质的量，也称为物质的量浓度，通常用计算；容易实现精确配制；适用于溶液化•反应速率常数的测定符号c表示其单位是mol/L（摩尔/升）学计量学•平衡常数的表示或mol/dm3，常用简写为M•酸碱滴定分析缺点受温度影响（体积随温度变化）；摩尔浓度直接反映溶液中溶质的分子、原浓度较高时存在非理想性；需要准确的容•缓冲溶液的配制子或离子的多少，是化学反应计算中最常量仪器用的浓度表示方法摩尔浓度的定义科学定义数学表达单位与表示摩尔浓度是指单位体积溶液中所含溶质的如果用c表示摩尔浓度，n表示溶质的物国际单位制中，摩尔浓度的单位是物质的量它表示1升（或1立方分米）溶质的量（单位mol），V表示溶液的体mol/m3，但在实际应用中，更常用的单液中所含溶质的摩尔数积（单位L或dm3），则位是mol/L（摩尔/升）或mol/dm3摩尔浓度是化学实验中最常用的浓度表示c=n/V=m/M×V为简化表示，常用M（大写）作为mol/L法之一，特别适用于化学反应计量学计的符号，如1M表示1mol/L，

0.5M表示其中，m是溶质的质量（单位g），M算

0.5mol/L是溶质的摩尔质量（单位g/mol）摩尔浓度的计算公式基本公式c=n/V=m/M×V其中c为摩尔浓度，n为物质的量，m为质量，M为摩尔质量，V为体积已知摩尔浓度，求溶质质量m=c×V×M其中m为溶质质量g，c为摩尔浓度mol/L，V为溶液体积L，M为摩尔质量g/mol通过稀释计算c1×V1=c2×V2其中c

1、V1为稀释前，c

2、V2为稀释后与质量分数的换算c=ρ×ω/M其中ρ为溶液密度g/mL，ω为质量分数摩尔浓度计算示例例题三稀释计算例题二计算所需溶质质量取20毫升2摩尔/升的盐酸，稀释至100毫例题一计算溶液的摩尔浓度要配制1升

0.5摩尔/升的硫酸铜CuSO4，升，计算稀释后的摩尔浓度将

5.85克氯化钠NaCl，M=

58.5g/mol溶M=

159.5g/mol溶液，需要称取多少克硫解c1×V1=c2×V2于水中，配成500毫升溶液计算该溶液的酸铜？摩尔浓度2mol/L×20mL=c2×100mL解m=c×V×M=

0.5mol/L×1L×解nNaCl=

5.85/

58.5=

0.1mol，V=

159.5g/mol=

79.75g c2=2×20/100=

0.4mol/L=

0.4M500mL=

0.5Lc=n/V=

0.1/

0.5=

0.2mol/L=

0.2M物质的量浓度与摩尔浓度的关系物质的量浓度实际上就是摩尔浓度的另一种称呼，两者是同一概念的不同名称在中文语境中，摩尔浓度是较为传统的称呼，而物质的量浓度则是符合国际单位制的规范表述规范表示根据国际单位制SI的规定，正确的表述应为物质的量浓度，符号为c，单位为mol/m³，但实际工作中常用mol/Lmol·L⁻¹或mol/dm³作为单位物质的量浓度为1mol/L的溶液，也可简称为1摩尔溶液定义特点物质的量浓度表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量，直接反映了溶液中溶质的分子、原子或离子数目的多少它是进行化学反应计算的基础，特别适用于化学计量学计算计算公式物质的量浓度的计算公式与摩尔浓度完全相同c=n/V，其中n为溶质的物质的量mol，V为溶液的体积L也可以表示为c=m/M×V，其中m为溶质质量g，M为溶质的摩尔质量g/mol物质的量浓度的定义科学定义表示方法物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量它表示1物质的量浓度通常用符号c表示，下标表示具体物质例如升（或1立方分米）溶液中所含溶质的摩尔数cNaCl表示氯化钠的物质的量浓度物质的量浓度是基于国际单位制中的物质的量（摩尔）单位进行定物质的量浓度的国际单位是mol/m³，但在实际应用中，更常用的义的，符合科学计量学规范单位是mol/L或mol/dm³在化学研究和实验中，物质的量浓度是最常用的浓度表示方法之为简化表示，常用M表示mol/L，例如1M表示1mol/L有时也会一，特别适用于化学反应和平衡计算用下标表示，例如cNaCl=

0.1mol/L物质的量浓度的计算公式基本公式通过质量计算1c=n/V c=m/M×V与质量分数转换稀释计算4c=ρω/M c₁V₁=c₂V₂其中c为物质的量浓度mol/L，n为溶质的物质的量mol，V为溶液体积L，m为溶质质量g，M为溶质的摩尔质量g/mol，ρ为溶液密度g/mL，ω为质量分数（小数形式）在溶液稀释计算中，物质的量守恒，即稀释前后溶液中溶质的物质的量不变，因此有c₁V₁=c₂V₂，其中c₁、V₁是稀释前的浓度和体积，c₂、V₂是稀释后的浓度和体积物质的量浓度计算示例例题三已知质量分数，计算物质的量例题二已知物质的量浓度，计算溶质浓度例题一已知质量和体积，计算物质的质量某20%的氯化钠溶液，密度为

1.15g/mL，求其物量浓度要配制250毫升

0.1摩尔/升的硝酸银AgNO3，质的量浓度NaCl的摩尔质量为

58.5g/mol将4克氢氧化钠NaOH，M=40g/mol溶于水M=170g/mol溶液，需要称取多少克硝酸银？解c=ρ×ω/M=

1.15g/mL×

0.2/中，配成500毫升溶液计算该溶液的物质的量浓解m=c×V×M=

0.1mol/L×

0.25L×

58.5g/mol=

0.00393mol/mL=

3.93mol/L度解nNaOH=4/40=

0.1mol，V=500mL=170g/mol=

4.25g

0.5LcNaOH=n/V=

0.1/

0.5=

0.2mol/L=

0.2M质量摩尔浓度定义与特点应用场景优缺点质量摩尔浓度是指单位质量溶剂中所含溶•沸点升高、凝固点降低等依数性研究优点不受温度影响（因为基于质量而非质的物质的量它反映了单位质量溶剂中体积）；计算简便（直接称量）；在研究•溶液渗透压计算溶质的分子数量溶液依数性时有明确物理意义•热力学研究质量摩尔浓度通常用符号b或m表示，单•温度变化较大的实验缺点实际应用较少；在化学反应研究中位为mol/kg（摩尔/千克）为区别于摩不如摩尔浓度直观；与摩尔浓度转换需要尔浓度，有时也称为摩拉尔浓度知道溶液密度（molality）质量摩尔浓度的定义科学定义数学表达质量摩尔浓度是指1千克溶剂中所含溶如果用b表示质量摩尔浓度，n表示溶质的物质的量它表示每千克溶剂中所质的物质的量（单位mol），m溶剂含溶质的摩尔数表示溶剂的质量（单位kg），则质量摩尔浓度是以溶剂质量为基准的浓b=n/m溶剂=m溶质/M×m溶度表示法，不同于以溶液体积为基准的剂摩尔浓度其中，m溶质是溶质的质量（单位g），M是溶质的摩尔质量（单位g/mol）单位与表示质量摩尔浓度的国际单位是mol/kg（摩尔/千克），通常用小写字母b或m表示为区别于物质的量浓度，有时也用m作为mol/kg的简写符号，如2m表示2mol/kg质量摩尔浓度的计算公式基本公式b=n/m溶剂=m溶质/M×m溶剂其中b为质量摩尔浓度，n为物质的量，m为质量，M为摩尔质量已知质量摩尔浓度，求溶质质量m溶质=b×m溶剂×M其中m溶质为溶质质量g，b为质量摩尔浓度mol/kg已知质量摩尔浓度，求溶剂质量m溶剂=n/b=m溶质/b×M其中m溶剂为溶剂质量kg与质量分数的换算b=ω/[1-ω×M]ω=b×M/1+b×M其中ω为质量分数（小数形式）质量摩尔浓度计算示例例题三质量摩尔浓度与质量分数的例题二计算所需溶质质量转换例题一计算溶液的质量摩尔浓度要配制

0.5摩尔/千克的蔗糖C12H22O11，某溶液的质量摩尔浓度为2mol/kg，溶质的摩尔将

5.85克氯化钠NaCl，M=

58.5g/mol溶于M=342g/mol溶液，使用200克水，需要称取质量为60g/mol，求该溶液的质量分数100克水中计算该溶液的质量摩尔浓度多少克蔗糖？解ω=b×M/1+b×M=2mol/kg×解nNaCl=

5.85/

58.5=

0.1mol，m溶剂=解m蔗糖=b×m水×M=

0.5mol/kg×60g/mol/1+2mol/kg×60g/mol100g=

0.1kg

0.2kg×342g/mol=

34.2g=120/1+120=120/121≈

0.992=

99.2%b=n/m溶剂=

0.1/

0.1=1mol/kg=1m溶液配制的基本步骤计算需要的试剂量根据所需浓度和体积，计算溶质和溶剂的准确量查阅相关资料，确认溶质的溶解性和溶解条件准确称量或量取2使用天平准确称量固体溶质使用量筒、移液管或滴定管准确量取液体溶解过程3注意选择合适的计量工具以保证精度将溶质加入适量溶剂中，搅拌至完全溶解必要时加热或使用超声波辅助溶解稀释与定容4注意观察溶解现象，确保溶质完全溶解将溶液转移至容量瓶中，用溶剂洗涤容器以减少损失加入溶剂至接近刻度线，充分混合标记与存储精确定容，添加溶剂至刻度线，确保液面与刻度线相切清晰标记溶液名称、浓度、配制日期等信息选择合适的容器和存储条件，避免污染和变质计算所需溶质和溶剂的量计算原则常用计算公式计算示例溶液配制的第一步是准确计算所需的溶质•质量分数m溶质=ω×m溶液配制500mL

0.1mol/L NaOH溶液和溶剂量计算时应根据所需浓度、溶液•摩尔浓度m溶质=c×V×Mm=c×V×M=

0.1mol/L×

0.5L×体积以及选用的浓度表示方法选择合适的•质量摩尔浓度m溶质=b×m溶剂×40g/mol=2g计算公式M需称取2g NaOH，溶于适量水中，定容不同浓度表示法对应不同的计算方法，选•体积分数V溶质=φ×V溶液至500mL择正确的计算公式至关重要在实际操作前，应进行必要的单位换算，确保单位的统一性称量和量取固体称量技术液体量取技术使用分析天平或电子天平进行固体溶质使用量筒、滴定管、移液管或自动移液的准确称量称量前应校准天平，确保器量取液体选择合适的量具，以满足天平处于水平位置精度要求使用称量纸或称量瓶，避免化学物质直移液管通常比量筒更精确，对于高精度接接触天平盘多次称量取平均值可提要求，应使用棕色容量瓶或A级容量高精确度对于吸湿性强的物质，应使瓶读数时，视线应与液面相平，读取用干燥的称量瓶并迅速操作液体凹液面的最低点常见错误与注意事项避免称量误差天平未校准、读数错误、环境干扰（如气流、震动）避免量取误差量具选择不当、读数视角不正确、未考虑温度影响、未注意液体的表面张力对于危险物质的称量和量取，应特别注意安全防护，使用通风橱或个人防护装备溶解过程添加溶剂加入溶质将适量溶剂加入容器中准备溶解逐渐加入已称量的溶质溶解辅助充分搅拌必要时加热、超声或冷却辅助溶解使用玻璃棒或磁力搅拌器促进溶解溶解过程是溶液配制的核心步骤溶质分子或离子与溶剂分子间的相互作用导致溶解这一过程受多种因素影响，包括溶质性质、溶剂性质、温度和压力等对于难溶物质，可采用加热、超声波处理或改变pH值等方法促进溶解特别注意，某些溶解过程可能伴随放热或吸热现象，如强酸溶于水时会产生大量热，应采取分批少量添加、冷却等安全措施稀释和定容选择合适的容量瓶根据配制溶液的体积选择合适规格的容量瓶容量瓶应清洁干燥，无水痕或污渍确认容量瓶的标定温度（通常为20℃），在接近此温度条件下操作可提高准确度溶液转移将已溶解的溶液小心转移至容量瓶中，避免溶液损失或溢出使用漏斗辅助转移，防止溶液沿瓶颈流下原容器应用少量溶剂冲洗几次，冲洗液也转移至容量瓶中初步稀释与混合向容量瓶中加入溶剂至容量约为总体积的2/3处，轻轻摇动使溶液充分混合对于发热的溶液，应先冷却至室温再进行定容，以避免体积误差精确定容待溶液充分混合且温度稳定后，小心滴加溶剂至接近刻度线，使用滴管精确加至刻度线读取液面时，眼睛应与刻度线平行，读取凹液面的最低点避免视差误差最终混合盖紧容量瓶，手握瓶塞和瓶底，反复倒转摇匀至少15-20次，确保溶液完全均匀避免剧烈摇动，防止溶液残留在瓶塞处而影响浓度配制固体溶质的溶液计算所需质量根据目标浓度和体积，计算所需固体溶质的精确质量例如配制100mL

0.1mol/L NaCl溶液，需要NaCl质量=

0.1mol/L×

0.1L×

58.5g/mol=

0.585g精确称量使用分析天平或电子天平准确称取计算所得质量的固体对于吸湿性物质，应使用干燥的称量瓶并迅速操作初步溶解将称量好的固体转移至烧杯中，加入少量溶剂（通常为溶液最终体积的1/3至1/2）使用玻璃棒搅拌至固体完全溶解，必要时可加热辅助溶解转移与定容将溶液转移至容量瓶，用溶剂多次冲洗烧杯和玻璃棒，将冲洗液一并转入容量瓶添加溶剂至接近刻度线，轻轻摇匀，最后精确定容至刻度线配制液体溶质的溶液计算所需体积1根据目标浓度、体积和液体溶质的密度，计算所需溶质的体积例如配制100mL70%（v/v）乙醇溶液，需要乙醇体积=100mL×70%=70mL精确量取使用适当的量具（移液管、量筒或滴定管）准确量取计算所得体积的液体溶质对于粘稠液体，应确保完全排空量具；对于挥发性液体，应减少暴露时间混合与溶解3将量取的液体溶质慢慢加入容器中的部分溶剂中，边加边搅拌以确保充分混合注意某些液体混合可能产生热量，应在冷却条件下进行；部分液体可能不互溶，应确认溶解性转移与定容4将混合液转移至容量瓶，用溶剂冲洗原容器，将冲洗液一并转入容量瓶添加溶剂至接近刻度线，轻轻摇匀溶液，最后精确定容至刻度线配制气体溶质的溶液准备溶剂1选择合适的溶剂，通常为去离子水或特定缓冲液溶剂温度对气体溶解度有显著影响，一般低温有利于气体溶解气体通入装置设置适当的气体源（气瓶或发生装置）和通气装置确保气体纯度、流量可控，使用分散器（如多孔玻璃砂芯）增大气液接触面积气体溶解过程在适宜条件下（温度、压力）将气体通入溶剂气体溶解是一个动态平衡过程，受亨利定律控制c=kP（气体溶解度与其分压成正比）浓度测定与调整4通过适当的分析方法（如滴定、比色或电化学方法）测定溶液中气体的实际浓度根据测定结果，适当调整气体通入时间或压力以达到目标浓度溶液的稀释稀释原理稀释方法稀释注意事项稀释是通过添加溶剂降低溶液浓度的过•直接稀释法将已知体积的浓溶液直接对于发热性溶液（如浓酸），应将酸加入程其基本原理是溶质的总量保持不变，加入适量溶剂中水中，而非水加入酸中而溶液体积增加，从而降低单位体积中溶•定量稀释法用移液管量取精确体积的稀释过程中应考虑溶液密度、温度变化等质的含量浓溶液，定容稀释至特定体积因素对体积的影响对于物质的量浓度，稀释过程中有c1V1•连续稀释法通过多次稀释步骤，逐步对于精确稀释，应使用校准的容量瓶和移降低浓度（适用于大幅度稀释）=c2V2，其中c

1、V1为稀释前的浓度和体液管，并在恒温条件下操作积，c

2、V2为稀释后的浓度和体积•自动稀释使用自动稀释器进行高精度稀释稀释的基本原理物质守恒原理稀释比例与稀释倍数稀释的核心原理是溶质总量保持不稀释比例指稀释前后浓度的比值变即稀释前溶液中的溶质总量等c1/c2或ω1/ω2于稀释后溶液中的溶质总量稀释倍数n=V2/V1=c1/c2，表对于物质的量浓度c而言，有c1V1示稀释后体积是原体积的多少倍，=c2V2；对于质量分数ω而言，或原浓度是稀释后浓度的多少倍有m1ω1=m2ω2稀释效应与体积加和性理想稀释中，假设溶液体积具有加和性，即V2=V1+V溶剂但实际上，由于分子间作用力等因素，混合后的总体积可能不等于各组分体积之和，特别是在高浓度溶液或非水溶液的稀释中，这种效应更为明显稀释倍数的计算连续稀释的稀释倍数已知体积求稀释倍数例题将溶液先稀释3倍，再取稀释液已知浓度求稀释倍数例题取20mL浓溶液，稀释至稀释2倍，总稀释倍数是多少？定义与公式例题将

0.5mol/L的NaOH溶液稀释100mL，求稀释倍数解总稀释倍数=3×2=6稀释倍数n是表示稀释程度的数值，定成

0.1mol/L，求稀释倍数解n=V2/V1=100/20=5义为n=V2/V1=c1/c2即连续稀释的总稀释倍数等于各次稀解n=c1/c2=

0.5/

0.1=5即稀释倍数为5倍，稀释后浓度是原来释倍数的乘积其中V

1、c1为稀释前的体积和浓度，即稀释倍数为5倍，稀释后体积是原来的1/5V

2、c2为稀释后的体积和浓度的5倍例如，稀释5倍意味着稀释后的体积是原来的5倍，或者稀释后的浓度是原来的1/5稀释后浓度的计算物质的量浓度稀释c2=c1×V1/V2其中c为摩尔浓度，V为体积，下标1表示稀释前，下标2表示稀释后质量分数稀释ω2=ω1×m1/m2其中ω为质量分数，m为质量，下标含义同上体积分数稀释φ2=φ1×V1/V2其中φ为体积分数，V为体积，下标含义同上增加溶剂的稀释计算c2=c1×V1/V1+V溶剂ω2=m溶质/m1+m溶剂混合溶液的计算混合计算基本原理计算公式举例混合注意事项混合溶液计算基于组分守恒和质量守恒原•摩尔浓度混合c混=c1V1+c2V2/混合前应确认各溶液的兼容性，避免产生理对于同种溶质的不同浓度溶液混合，V1+V2沉淀、气体或危险反应溶质总量守恒；对于不同溶质的溶液混•质量分数混合ω混=ω1m1+对于反应性混合，需考虑化学反应引起的合，各溶质分别守恒ω2m2/m1+m2组分变化混合计算的关键是正确列出守恒方程，并•体积分数混合φ混=φ1V1+φ2V2混合高浓度溶液时，应注意可能的热效选择合适的浓度表示法混合后的总体积/V1+V2应，必要时采取冷却措施可能不等于各组分体积之和，这在精确计算中需要考虑同种溶质不同浓度溶液的混合溶质总量守恒混合不同浓度的同种溶质溶液时，混合后溶质的总量等于各组分溶液中溶质量之和对于物质的量浓度n混=n1+n2=c1V1+c2V2对于质量分数m溶质,混=m溶质,1+m溶质,2=ω1m1+ω2m2混合浓度计算摩尔浓度混合c混=c1V1+c2V2+.../V1+V2+...质量分数混合ω混=ω1m1+ω2m2+.../m1+m2+...体积分数混合φ混=φ1V1+φ2V2+.../V1+V2+...计算示例将50mL

0.2mol/L NaCl溶液与30mL

0.5mol/L NaCl溶液混合，求混合后溶液的摩尔浓度解c混=

0.2×50+

0.5×30/50+30=10+15/80=25/80=

0.3125mol/L不同溶质溶液的混合无反应混合有反应混合当混合的溶液中含有不同溶质且它们之间当混合的溶液中的溶质之间发生化学反应不发生反应时，各溶质独立存在于混合溶时，需考虑反应方程式和化学计量比混液中每种溶质的总量守恒，但其浓度会合后溶液中的组分和浓度取决于反应程度因溶液体积变化而改变和产物种类计算公式cA,混=cA,1V1+cA,2V2/计算步骤首先根据反应方程式计算各反V1+V2，其中A表示某特定溶质应物的物质的量，确定限制反应物，计算反应后剩余物质，最后计算各组分在混合溶液中的浓度计算示例混合20mL

0.1mol/L HCl和15mL

0.2mol/L NaOH溶液，反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O计算nHCl=

0.1×

0.02=

0.002mol，nNaOH=

0.2×

0.015=

0.003molHCl完全反应，剩余NaOH

0.003-

0.002=

0.001mol混合溶液体积约为35mL，cNaOH=

0.001/

0.035=

0.0286mol/L，cNaCl=

0.002/

0.035=

0.0571mol/L溶液饱和度的计算饱和度的概念饱和度计算饱和度的应用溶液的饱和度是指实际溶液中溶质浓度与计算饱和度需要知道溶液的实际浓度和溶•结晶过程控制调整饱和度影响结晶速同温同压下饱和溶液中溶质浓度的比值质在该温度下的溶解度率和结晶体质量通常表示为百分数•溶液稳定性评估过饱和溶液通常不稳例如20℃时NaCl的溶解度为36g/100g定，容易结晶饱和度=实际浓度/饱和浓度×100%水，若一溶液中含有25g NaCl溶于100g水中，则其饱和度为•溶解过程优化了解饱和度有助于优化饱和度小于100%表示不饱和溶液，等于溶解条件100%表示饱和溶液，大于100%表示过饱饱和度=25/36×100%=

69.4%•药物配方设计控制药物溶液的饱和度和溶液此溶液为不饱和溶液，还可溶解更多影响其稳定性和生物利用度NaCl溶解度的概念定义与表示方法影响因素溶解度是指在特定温度和压力条件下，温度对于大多数固体溶质，温度升高某种溶质在一定量溶剂中所能溶解的最溶解度增大；对于气体溶质，温度升高大量它表示饱和溶液中溶质的含量溶解度降低溶解度通常表示为在100g溶剂中所能压力对固体和液体溶质影响很小；对溶解的溶质的克数，或每升溶剂中所能气体溶质，压力增大溶解度增大（亨利溶解的溶质的摩尔数定律）溶质与溶剂的性质极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂（相似相溶原则）溶解度曲线溶解度曲线是表示溶质溶解度随温度变化关系的图线它是预测和控制结晶过程的重要工具利用溶解度曲线可以确定特定温度下的溶解度值、结晶过程中的温度控制、冷却结晶的产量等饱和溶液的计算饱和溶液的定义饱和溶液是指在给定温度和压力下，溶液中溶质的浓度达到最大值，不能再溶解更多溶质的溶液饱和溶液中溶质与固态溶质之间达到动态平衡在饱和溶液中，溶质的浓度等于其在该温度下的溶解度饱和溶液的配制方法方法一根据溶解度数据，精确称量溶质和溶剂，在特定温度下混合方法二在特定温度下，向溶剂中加入过量溶质，充分搅拌至平衡，过滤除去未溶解的溶质饱和溶液浓度计算已知溶解度为S g/100g溶剂，计算饱和溶液的质量分数ωω=S/S+100×100%例如25℃时KNO3的溶解度为

37.9g/100g水，则饱和溶液的质量分数为ω=

37.9/

37.9+100×100%=

27.5%饱和溶液的特性饱和溶液具有特定的物理化学性质，如密度、黏度、沸点和凝固点等饱和溶液与固态溶质共存时，系统的温度和压力不能独立变化，符合相律P+F=C+2过饱和溶液的计算过饱和溶液的定义过饱和溶液是指溶质浓度超过其在该温度下溶解度的溶液它是一种亚稳态系统，在一定条件下可能突然结晶过饱和度常用过饱和比率或相对过饱和度表示过饱和度计算方法过饱和比率=实际浓度/饱和浓度相对过饱和度=实际浓度-饱和浓度/饱和浓度例如30℃时NaCl的溶解度为

36.3g/100g水，若溶液中含有40g NaCl/100g水，则过饱和比率为40/

36.3=

1.1，相对过饱和度为40-

36.3/

36.3=

0.1或10%过饱和溶液的形成常见的形成方法包括溶液冷却法（将饱和溶液从高温缓慢冷却）、溶剂蒸发法、添加第三组分改变溶解度过饱和溶液的形成和稳定性受多种因素影响，如冷却速率、溶液纯度和机械震动等过饱和溶液的应用过饱和溶液广泛应用于结晶工艺、药物制备和材料合成等领域控制过饱和度是控制结晶速率和结晶体形态的关键因素不同过饱和度范围适合不同的工艺需求，如成核需要高过饱和度，而晶体生长需要较低过饱和度温度对溶解度的影响实验室常用溶液的配制实验室常用溶液包括酸碱溶液（如盐酸、硫酸、氢氧化钠）、缓冲溶液（如磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液）、指示剂溶液（如酚酞、甲基红）以及各种标准溶液这些溶液的配制通常需要较高的精确度，应使用分析纯或优级纯的试剂，并使用校准的容量仪器部分溶液需要特殊的配制方法和注意事项，如强酸稀释时的安全防护、碱溶液避免吸收二氧化碳等盐酸溶液的配制原料准备浓盐酸（通常为36-38%HCl）和去离子水计算所需浓盐酸体积V浓HCl=c目标×V目标/c浓HCl安全防护操作浓盐酸必须在通风橱中进行穿戴实验服、防护手套、护目镜和面罩等个人防护装备稀释过程重要原则酸加入水中，不可将水加入酸中！先在容器中加入部分水（约总体积的1/2），然后慢慢加入浓盐酸，边加边搅拌，最后加水至所需体积冷却与校正由于稀释过程发热，溶液应冷却至室温后再定容可通过滴定法确定准确浓度，必要时进行调整氢氧化钠溶液的配制原料准备固体氢氧化钠（NaOH）和无二氧化碳的去离子水计算所需NaOH质量m=c×V×M=cmol/L×VL×40g/mol例如配制1L

0.1mol/L NaOH溶液，需NaOH质量=

0.1×1×40=4g安全防护NaOH具有强腐蚀性，操作时应穿戴防护装备，包括实验服、手套和护目镜溶解过程放热明显，应使用耐热容器并小心操作溶解过程在烧杯中加入约80%的所需水量，置于搅拌器上在搅拌条件下，逐渐加入计量好的NaOH，等待完全溶解后再加入下一部分溶液充分冷却后，转移至容量瓶中定容注意事项氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳和水分，应迅速称量并密封保存NaOH溶液应存放在聚乙烯或聚丙烯瓶中，不宜长期存放在玻璃容器中，以避免腐蚀准确浓度应通过标准酸滴定确定，并标注配制日期硫酸溶液的配制计算所需浓硫酸量1根据目标浓度和体积，计算所需浓硫酸的体积V浓H2SO4=c目标×V目标/c浓H2SO4例如配制500mL

0.5mol/L硫酸，浓硫酸浓度为18mol/L，则需浓硫酸V=

0.5×

0.5/18=

0.0139L≈

13.9mL安全防护措施2在通风橱中操作，穿戴防护服、耐酸手套、护目镜和面罩准备好紧急冲洗装置和中和剂（如碳酸钠溶液）以应对溅洒稀释操作流程关键安全原则务必将酸加入水中，禁止将水加入浓酸中！在耐热容器（如烧杯）中加入约总体积60%的冷水，将容器置于冰浴中冷却使用量筒缓慢量取所需浓硫酸，沿容器壁缓缓倾倒入水中，同时用玻璃棒轻轻搅拌继续搅拌至完全混合，等溶液冷却至室温定容和标记4将冷却后的溶液小心转移至容量瓶中，用少量水冲洗原容器，冲洗液一并转入容量瓶加水至接近刻度线，混匀后精确定容标记溶液名称、浓度、配制日期和安全警告硫酸溶液应存放在耐酸容器中，避免阳光直射常见错误和注意事项计算错误混淆不同浓度表示法；单位换算错误；使用错误公式操作失误2称量不准确；量取体积错误；定容不精确；混合不充分安全隐患3违反酸入水原则；未穿戴防护装备；忽视化学品特性溶液配制过程中的错误可能导致实验结果偏差，甚至安全事故常见错误包括计算错误（如单位不统

一、公式使用错误）、操作失误（如读数错误、定容不准确）以及安全操作违规（如水加入浓酸、未做防护）为避免这些问题，应仔细核对计算结果、使用校准的仪器设备、严格遵守操作规程，并始终将安全放在首位对于危险性高的溶液配制，应在指导教师或有经验人员的监督下进行计算错误的常见原因概念混淆单位错误计算过程错误•混淆不同浓度表示法（如质量分数与摩•单位换算错误（如克与毫克、升与毫•应用错误的计算公式尔浓度）升）•数学运算错误（尤其是小数点位置）•混淆溶液质量与溶剂质量•未统一单位系统（如混用克/升与摩尔/•有效数字处理不当升）•混淆溶质的分子量与化学式量•计算器使用错误（如科学计数法输入错•百分数与小数表示混淆（如5%错写为•未区分水合物与无水物（如CuSO4与误）5）CuSO4·5H2O）•遗漏物质的水合状态或纯度修正•密度单位使用错误（如g/cm3与kg/m3）实验操作中的注意事项称量注意事项溶剂与溶质处理使用前校准天平，确认天平处于水平使用纯度适当的溶剂，对于精密分状态使用干燥、干净的称量工具，析，应使用分析纯试剂和超纯水注避免化学物质直接接触天平盘意溶质与溶剂的相容性，避免使用会与溶质反应的溶剂称量吸湿性物质时应快速操作，必要时使用干燥的称量瓶对于挥发性或对于难溶物质，可采用加热、研磨、有毒物质，应在通风橱中操作并使用超声波辅助或调整pH值等方法促进密闭容器溶解但要注意，某些溶质在加热条件下可能分解定容与标记定容前确保溶液温度与容量瓶标定温度（通常20℃）一致，以减少体积误差定容时避免视差误差，眼睛应与刻度线平行所有配制的溶液都应清晰标记溶液名称、浓度、配制日期、配制人及必要的安全警告对于标准溶液，还应标明校正因子或标定信息安全防护措施个人防护装备实验室工作必须穿戴合适的防护装备，包括实验服、防护手套、护目镜和必要时的面罩工程控制措施不同化学品可能需要不同类型的防护手套，如耐酸碱手套、耐有机溶剂手套等挥发性、刺激性或有毒化学品的操作必须在通风橱中进行实验室应配备紧急冲眼器、安全淋浴等设施，并确保所有人知道其位置和使用方法应急准备实验室应配备适当的灭火器材、泄漏处理工具和急救用品针对不同类型的事故（如酸碱溅洒、火灾、化学灼伤）制定应急预案，并定期演练安全知识培训所有实验人员必须了解所用化学品的危险特性，能够阅读安全数据表SDS定期参加安全培训，熟悉化学品安全处理、废物处置和应急措施综合练习题1基础计算题计算

58.5克氯化钠配制成500毫升溶液的摩尔浓度Na:23,Cl:

35.52浓度换算题某硫酸溶液密度为

1.84g/mL，质量分数为98%，计算其摩尔浓度H:1,S:32,O:163稀释计算题将200mL

0.5mol/L的氢氧化钠溶液稀释至2L，计算稀释后的浓度和稀释倍数4混合计算题混合100mL

0.2mol/L的盐酸和150mL

0.1mol/L的氢氧化钠溶液，计算混合后溶液的pH值以上练习题涵盖了溶液配比计算的各个方面，包括基本浓度计算、浓度单位换算、稀释计算和混合溶液计算通过解答这些题目，可以综合应用本课程所学的各种计算方法和原理建议在解答时遵循以下步骤明确已知条件和求解目标，选择合适的计算公式，注意单位换算，考虑可能的化学反应，最后检查结果的合理性总结与回顾浓度表示基本概念熟练运用各种浓度表示法及其相互转换2掌握溶液、溶质、溶剂的基本概念和特性溶液配制能够准确计算并配制各类溶液35安全操作遵循实验安全规范，防范实验风险稀释混合4掌握溶液稀释与混合的计算方法通过本课程的学习，我们系统掌握了溶液配比计算的理论基础和实际应用从溶液的基本概念出发，学习了质量分数、体积分数、摩尔分数、摩尔浓度等多种浓度表示方法，以及它们之间的换算关系在实际操作层面，我们详细讨论了溶液配制的基本步骤、不同类型溶液的配制方法、溶液的稀释与混合计算，以及溶液饱和度的计算通过实验室常用溶液配制的具体案例，将理论知识与实际应用相结合掌握溶液配比计算是化学实验的基本技能，对于准确开展实验、获取可靠数据至关重要希望大家能够熟练应用这些知识，并在今后的实验工作中不断提高操作技能和安全意识。