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如图甲所示,底面积为80 cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60 cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1.将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5 cm,如图乙所示,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1.然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3.已知F1与F2之差为7.2 N,F2与F3之比为 5∶ 8,h1为3 cm,h2为5 cm.不计绳重,g取10 N/kg.则物体A的密度是
kg/m3.
图1错解:(1)V排=S容Δh=80 cm2×7.5 cm=600 cm3
hA=V排SA=600 cm360 cm2=10 cm
ρ液=F浮V排g=7.2 N600×10-6 m3×10 N/kg
=1.2×103 kg/m3
(2)F2F3=G-F浮2G-F浮3
58=600ρ-600×1.2600ρ-480×1.2
ρA=1.6×103 kg/m3
分析:关于ρ液的密度值,求解是正确的,但密度值的解是错误的,错在何处呢?不认真分析很难发现错的原因,究其原因,主要是忽视了将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,由于液面下降,V排达不到480 cm3.
正确解法:如果液面下降了Δh
(2) S容Δh=2SA+SAΔh
Δh=6 cm
所以液面下降6 cm
V排=2SA =120 cm3
58=600ρ-600×1.2600ρ-120×1.2
所以ρ=2.8×103 kg/m3
有关浓度计算的灵活应用
山东省莱西一中北校(266622) 周喜花
一、类比基础知识,强化知识规律
物质的量浓度和溶质质量分数的区别:
1. 物质的量浓度
定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度
公式:C(B)=n(B)/V(aq)
2. 溶质质量分数
定义:溶质与溶液的质量之比
公式:ω(B)=m(溶质)m(溶液)×100%
二、灵活掌握各类有关浓度的计算题型
(一)有关溶质质量分数的计算
1. 据定义:ω=m溶质m溶液 ×100%
2. 对于已知质量分数溶液的稀释:m1ω1=m2ω2
3. 同种溶质不同浓度的溶液等质量混合后,混合溶液质量分数的变化规律: 所得溶液质量分数为已知溶液质量分数加和的一半
想一想:已知40% NaOH溶液的密度为1.39 g·cm-3, 若将此NaOH溶液与水等体积混合,所得NaOH溶液的质量分数是()
(A) >20% (B) 20%
(C) <20%(D) 无法计算
解析:溶质质量不变,等体积水的质量小于NaOH溶液质量,结果大于质量分数加和的一半.答案:(A).
变式训练:溶质换为乙醇,质量分数不变,结果如何?
练练看:已知35% NaOH溶液的密度为1.38 g·cm-3,5% NaOH溶液的密度为1.05 g·cm-3 .若将上述两溶液等体积混合,所得NaOH溶液的质量分数是()
(A) 大于20%(B) 等于20%
(C) 小于20%(D) 无法计算
解析:极限思维法:35%和5%的NaOH溶液等体积混合可类比为40%的NaOH溶液和水等体积混合.答案:(A).
(二)有关物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度与质量分数(ω)的换算公式
C= 1000 ml/L·ρ(g/ml) ·ωM(g/mol)
2.物质的量浓度与溶解度(S)的换算公式
C= 1000 ml/L·ρ(g/ml) ·S(g) (S+100)(g)·M(g/mol)
开拓视野:(1)已知98% H2SO4溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1, 则49% H2SO4溶液的物质的量浓度
(填大于、小于或等于)9.2 mol·L-1,请写出你的推理过程.
解析:据物质的量浓度和质量分数的换算公式,从98%稀释到49%若不考虑密度变化,浓度将减半,而对硫酸而言,质量分数变小,密度减少,故答案为:小于
(2)若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是( )
(A) 2ω1=ω2 (B) 2ω2=ω1
(C) ω2>2ω1 (D) ω1<ω2<2ω1
解析:该题可以考察学生的灵活变通能力.b=2a,若不考虑密度变化,ω2=2ω1,对氨水而言,质量分数大,密度小.故答案为:(C).
3.稀释计算C1V1=C2V2
配制500 mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.836 g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?(只列算式)
4.电荷守恒
练:在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中, 已知
c(Cl-)=3.5 mol/L、c(K+)=1.5 mol/L
c(SO2-4 )=0.5 mol/L.求c(Al3+)
依据:整个溶液呈电中性
c(K+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(SO2-4)
1.5 mol/L+3c(Al3+)=3.5 mol/L+2×0.5 mol/L
c(Al3+)=1 mol/L
探索求知:实验室里需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,以下操作正确的( )
(A) 称取7.68 g硫酸铜,加入480 mL水
(B) 称取12.0 g胆矾配成480 mL溶液
(C) 称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
(D) 称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析:该题的关键注意实验室中无480 mL的容量瓶,只能配500 mL溶液待用.答案:(D).
kg/m3.
图1错解:(1)V排=S容Δh=80 cm2×7.5 cm=600 cm3
hA=V排SA=600 cm360 cm2=10 cm
ρ液=F浮V排g=7.2 N600×10-6 m3×10 N/kg
=1.2×103 kg/m3
(2)F2F3=G-F浮2G-F浮3
58=600ρ-600×1.2600ρ-480×1.2
ρA=1.6×103 kg/m3
分析:关于ρ液的密度值,求解是正确的,但密度值的解是错误的,错在何处呢?不认真分析很难发现错的原因,究其原因,主要是忽视了将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,由于液面下降,V排达不到480 cm3.
正确解法:如果液面下降了Δh
(2) S容Δh=2SA+SAΔh
Δh=6 cm
所以液面下降6 cm
V排=2SA =120 cm3
58=600ρ-600×1.2600ρ-120×1.2
所以ρ=2.8×103 kg/m3
有关浓度计算的灵活应用
山东省莱西一中北校(266622) 周喜花
一、类比基础知识,强化知识规律
物质的量浓度和溶质质量分数的区别:
1. 物质的量浓度
定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度
公式:C(B)=n(B)/V(aq)
2. 溶质质量分数
定义:溶质与溶液的质量之比
公式:ω(B)=m(溶质)m(溶液)×100%
二、灵活掌握各类有关浓度的计算题型
(一)有关溶质质量分数的计算
1. 据定义:ω=m溶质m溶液 ×100%
2. 对于已知质量分数溶液的稀释:m1ω1=m2ω2
3. 同种溶质不同浓度的溶液等质量混合后,混合溶液质量分数的变化规律: 所得溶液质量分数为已知溶液质量分数加和的一半
想一想:已知40% NaOH溶液的密度为1.39 g·cm-3, 若将此NaOH溶液与水等体积混合,所得NaOH溶液的质量分数是()
(A) >20% (B) 20%
(C) <20%(D) 无法计算
解析:溶质质量不变,等体积水的质量小于NaOH溶液质量,结果大于质量分数加和的一半.答案:(A).
变式训练:溶质换为乙醇,质量分数不变,结果如何?
练练看:已知35% NaOH溶液的密度为1.38 g·cm-3,5% NaOH溶液的密度为1.05 g·cm-3 .若将上述两溶液等体积混合,所得NaOH溶液的质量分数是()
(A) 大于20%(B) 等于20%
(C) 小于20%(D) 无法计算
解析:极限思维法:35%和5%的NaOH溶液等体积混合可类比为40%的NaOH溶液和水等体积混合.答案:(A).
(二)有关物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度与质量分数(ω)的换算公式
C= 1000 ml/L·ρ(g/ml) ·ωM(g/mol)
2.物质的量浓度与溶解度(S)的换算公式
C= 1000 ml/L·ρ(g/ml) ·S(g) (S+100)(g)·M(g/mol)
开拓视野:(1)已知98% H2SO4溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1, 则49% H2SO4溶液的物质的量浓度
(填大于、小于或等于)9.2 mol·L-1,请写出你的推理过程.
解析:据物质的量浓度和质量分数的换算公式,从98%稀释到49%若不考虑密度变化,浓度将减半,而对硫酸而言,质量分数变小,密度减少,故答案为:小于
(2)若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是( )
(A) 2ω1=ω2 (B) 2ω2=ω1
(C) ω2>2ω1 (D) ω1<ω2<2ω1
解析:该题可以考察学生的灵活变通能力.b=2a,若不考虑密度变化,ω2=2ω1,对氨水而言,质量分数大,密度小.故答案为:(C).
3.稀释计算C1V1=C2V2
配制500 mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.836 g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?(只列算式)
4.电荷守恒
练:在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中, 已知
c(Cl-)=3.5 mol/L、c(K+)=1.5 mol/L
c(SO2-4 )=0.5 mol/L.求c(Al3+)
依据:整个溶液呈电中性
c(K+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(SO2-4)
1.5 mol/L+3c(Al3+)=3.5 mol/L+2×0.5 mol/L
c(Al3+)=1 mol/L
探索求知:实验室里需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,以下操作正确的( )
(A) 称取7.68 g硫酸铜,加入480 mL水
(B) 称取12.0 g胆矾配成480 mL溶液
(C) 称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
(D) 称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析:该题的关键注意实验室中无480 mL的容量瓶,只能配500 mL溶液待用.答案:(D).