化学式计算专项练习含摩尔质量摩尔浓度溶液配制计算例题及答案详解
摩尔质量——化学计算的入门钥匙
聊到化学计算，很多学生会觉得头大，但其实只要搞懂摩尔质量这个概念，后面一切都顺了。先来说个生活化的例子：你去超市买鸡蛋，一板是12个，价格是36元。那每个鸡蛋多少钱？3元对吧。摩尔质量其实就是化学里的”单价”，只不过它算的是”一个摩尔物质有多重”。
1. 什么是摩尔质量
摩尔质量的定义是：单位物质的量的物质所具有的质量，符号是M，常用单位是g/mol（克每摩尔）。
记住一个关键点： 任何物质的摩尔质量（g/mol），在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量。
举个例子，水（H₂O）：
- 氢的相对原子质量 ≈ 1
- 氧的相对原子质量 ≈ 16
- 水的相对分子质量 = 1×2 + 16 = 18
- 所以水的摩尔质量 = 18 g/mol
这意味着：1摩尔的水，质量就是18克。是不是很简单？
2. 摩尔质量计算例题详解
例题1：求下列物质的摩尔质量
（1）二氧化碳（CO₂） （2）硫酸（H₂SO₄） （3）氢氧化钠（NaOH） （4）碳酸钙（CaCO₃）
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**（1）CO₂的摩尔质量** - C的相对原子质量 = 12 - O的相对原子质量 = 16 - CO₂的相对分子质量 = 12 + 16×2 = 44 - M(CO₂) = **44 g/mol** **（2）H₂SO₄的摩尔质量** - H = 1，S = 32，O = 16 - H₂SO₄的相对分子质量 = 1×2 + 32 + 16×4 = 98 - M(H₂SO₄) = **98 g/mol** **（3）NaOH的摩尔质量** - Na = 23，O = 16，H = 1 - NaOH的相对分子质量 = 23 + 16 + 1 = 40 - M(NaOH) = **40 g/mol** **（4）CaCO₃的摩尔质量** - Ca = 40，C = 12，O = 16 - CaCO₃的相对分子质量 = 40 + 12 + 16×3 = 100 - M(CaCO₃) = **100 g/mol**例题2：已知物质的质量，求物质的量
（1）36克水的物质的量是多少？ （2）49克硫酸的物质的量是多少？ （3）80克NaOH的物质的量是多少？
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公式：**n = m / M** 其中 n = 物质的量（mol），m = 质量（g），M = 摩尔质量（g/mol） **（1）36克水的物质的量** - n(H₂O) = m / M = 36 g ÷ 18 g/mol = **2 mol** **（2）49克硫酸的物质的量** - n(H₂SO₄) = 49 g ÷ 98 g/mol = **0.5 mol** **（3）80克NaOH的物质的量** - n(NaOH) = 80 g ÷ 40 g/mol = **2 mol**例题3：已知物质的量，求质量
（1）0.5摩尔CO₂的质量是多少？ （2）2摩尔NaOH的质量是多少？ （3）0.25摩尔CaCO₃的质量是多少？
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公式：**m = n × M** **（1）0.5摩尔CO₂的质量** - m = 0.5 mol × 44 g/mol = **22 g** **（2）2摩尔NaOH的质量** - m = 2 mol × 40 g/mol = **80 g** **（3）0.25摩尔CaCO₃的质量** - m = 0.25 mol × 100 g/mol = **25 g**例题4：综合计算——求某物质中含有的原子个数
27克铝（Al）中含有多少个铝原子？（Al的相对原子质量为27）
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**第一步：求铝的物质的量** - n(Al) = m / M = 27 g ÷ 27 g/mol = 1 mol **第二步：求原子个数** - 1摩尔任何物质含有阿伏伽德罗常数个粒子 - 阿伏伽德罗常数 N_A ≈ 6.02 × 10²³ - 铝原子个数 = 1 mol × 6.02 × 10²³ = **6.02 × 10²³ 个**例题5：求某物质中某元素的质量
100克碳酸钙（CaCO₃）中含有多少克钙元素？
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**方法一：利用质量分数计算** - CaCO₃的摩尔质量 = 100 g/mol - Ca的相对原子质量 = 40 - 钙元素的质量分数 = 40 / 100 = 0.4 = 40% - 钙元素质量 = 100 g × 40% = **40 g** **方法二：先求物质的量，再求钙的质量** - n(CaCO₃) = 100 g ÷ 100 g/mol = 1 mol - 1 mol CaCO₃含1 mol Ca - m(Ca) = 1 mol × 40 g/mol = **40 g** 两种方法结果一样，你看懂了吗？摩尔浓度——溶液计算的灵魂
搞懂了摩尔质量，咱们进入更实用的部分：摩尔浓度。这在实验室里天天要用，考试也常考，必须拿下。
1. 摩尔浓度的定义与公式
摩尔浓度（也叫物质的量浓度），符号是c，定义是：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
核心公式： c = n / V
其中：
- c = 摩尔浓度（mol/L 或 M）
- n = 溶质的物质的量（mol）
- V = 溶液的体积（L）
还有两个常用变形公式：
- n = c × V
- V = n / c
记住： 体积一定要用升（L）！这是最容易出错的地方。
2. 摩尔浓度计算例题详解
例题6：已知溶质质量和溶液体积，求摩尔浓度
将40克NaOH固体溶于水中，配成500毫升溶液，求该溶液的摩尔浓度。
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**第一步：求NaOH的物质的量** - M(NaOH) = 40 g/mol - n(NaOH) = m / M = 40 g ÷ 40 g/mol = 1 mol **第二步：统一单位** - V = 500 mL = 0.5 L **第三步：求摩尔浓度** - c = n / V = 1 mol ÷ 0.5 L = **2 mol/L（或2 M）**例题7：已知溶质质量和溶液体积，求摩尔浓度
将18.25克HCl气体溶于水，配成500毫升溶液，求该盐酸的摩尔浓度。（HCl的摩尔质量为36.5 g/mol）
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**第一步：求HCl的物质的量** - n(HCl) = 18.25 g ÷ 36.5 g/mol = 0.5 mol **第二步：统一单位** - V = 500 mL = 0.5 L **第三步：求摩尔浓度** - c(HCl) = 0.5 mol ÷ 0.5 L = **1 mol/L**例题8：已知摩尔浓度和体积，求溶质质量
配制250毫升0.5 mol/L的CuSO₄溶液，需要多少克CuSO₄？（CuSO₄的摩尔质量为160 g/mol）
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**第一步：统一单位** - V = 250 mL = 0.25 L **第二步：求CuSO₄的物质的量** - n = c × V = 0.5 mol/L × 0.25 L = 0.125 mol **第三步：求质量** - m = n × M = 0.125 mol × 160 g/mol = **20 g** 答：需要20克CuSO₄。例题9：溶液稀释问题——最重要的公式之一
将100毫升2 mol/L的盐酸稀释到500毫升，稀释后盐酸的摩尔浓度是多少？
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**稀释的核心原理：稀释前后溶质的物质的量不变** 公式：**c₁V₁ = c₂V₂** - c₁ = 2 mol/L（稀释前浓度） - V₁ = 100 mL = 0.1 L（稀释前体积） - V₂ = 500 mL = 0.5 L（稀释后体积） - c₂ = ？（稀释后浓度） **代入公式：** - 2 mol/L × 0.1 L = c₂ × 0.5 L - 0.2 mol = c₂ × 0.5 L - c₂ = 0.2 mol ÷ 0.5 L = **0.4 mol/L** **验证一下：** 溶液体积变为原来的5倍，浓度应该变为原来的1/5，2 ÷ 5 = 0.4，完全正确！例题10：混合溶液的计算
将100毫升1 mol/L的NaCl溶液与200毫升2 mol/L的NaCl溶液混合，求混合后溶液的摩尔浓度。（忽略体积变化）
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**核心思路：混合前后溶质的总物质的量不变** **第一步：分别求两份溶液中NaCl的物质的量** - n₁ = c₁ × V₁ = 1 mol/L × 0.1 L = 0.1 mol - n₂ = c₂ × V₂ = 2 mol/L × 0.2 L = 0.4 mol **第二步：求总物质的量** - n(总) = 0.1 mol + 0.4 mol = 0.5 mol **第三步：求总体积** - V(总) = 0.1 L + 0.2 L = 0.3 L **第四步：求混合后浓度** - c(混合) = n(总) / V(总) = 0.5 mol ÷ 0.3 L ≈ **1.67 mol/L**溶液配制——从理论到实践的跨越
光会算不行，得会配。实验室里配制溶液是基本功，来看看标准操作。
1. 用固体配制一定物质的量浓度溶液
以配制100毫升0.1 mol/L的NaOH溶液为例：
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**第一步：计算所需溶质质量** - n(NaOH) = c × V = 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol - m(NaOH) = n × M = 0.01 mol × 40 g/mol = **0.4 g** **第二步：称量** - 用天平称取0.4克NaOH固体 - ⚠️ 注意：NaOH有腐蚀性且易潮解，应放在小烧杯或表面皿上快速称量 **第三步：溶解** - 将称好的NaOH放入小烧杯中 - 加入适量蒸馏水（约20-30毫升），用玻璃棒搅拌至完全溶解 - ⚠️ 注意：NaOH溶解放热，需冷却至室温 **第四步：转移** - 将冷却后的溶液沿玻璃棒注入100毫升容量瓶中 - 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液也注入容量瓶 - ⚠️ 这一步很重要！不洗涤的话，溶质会有损失，浓度偏低 **第五步：定容** - 向容量瓶中加蒸馏水，当液面接近刻度线1-2厘米时，改用胶头滴管逐滴加入 - 使凹液面的最低点与刻度线相切 - ⚠️ 定容时视线要与刻度线平齐，不能仰视或俯视 **第六步：摇匀** - 盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀 - 将配制好的溶液倒入试剂瓶，贴上标签 **最终结果：** 得到100毫升0.1 mol/L的NaOH溶液2. 用浓溶液稀释配制稀溶液
以用18 mol/L的浓硫酸配制100毫升1 mol/L的稀硫酸为例：
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**第一步：计算所需浓硫酸体积** - 根据稀释公式：c₁V₁ = c₂V₂ - 18 mol/L × V₁ = 1 mol/L × 0.1 L - V₁ = 0.1 ÷ 18 ≈ **0.0056 L = 5.6 mL** **第二步：量取** - 用10毫升量筒量取5.6毫升浓硫酸 - ⚠️ 注意：浓硫酸有强腐蚀性，操作要谨慎 **第三步：稀释（关键步骤！）** - 先在烧杯中加入约30毫升蒸馏水 - **将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中，边倒边用玻璃棒搅拌** - ⚠️ 绝对注意：**一定是酸入水，不能水入酸！** 因为浓硫酸遇水会放出大量热，如果水加入浓硫酸，水会沸腾飞溅，造成危险 **第四步：冷却** - 稀释后溶液温度很高，必须冷却至室温 **第五步：转移、洗涤、定容、摇匀** - 同固体配制法的第四步至第六步 **最终结果：** 得到100毫升1 mol/L的稀硫酸溶液3. 溶液配制中的误差分析
这是考试常考的内容，咱们一起来梳理：
| 操作失误 | 对浓度的影响 | 原因分析 |
|---|---|---|
| 称量时NaOH潮解 | 偏低 | 实际溶质质量减少 |
| 溶解后未冷却就转移定容 | 偏高 | 冷却后体积缩小，实际浓度偏高 |
| 未洗涤烧杯和玻璃棒 | 偏低 | 溶质有损失 |
| 定容时仰视刻度线 | 偏低 | 实际加水超过刻度线，体积偏大 |
| 定容时俯视刻度线 | 偏高 | 实际加水不足刻度线，体积偏小 |
| 摇匀后液面下降又加水 | 偏低 | 体积偏大 |
| 容量瓶中有少量蒸馏水 | 无影响 | 定容时还要加水，不影响溶质量 |
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**为什么定容时仰视会导致浓度偏低？** 想象一下，你仰视刻度线时，视线是从下往上的。你会发现液面看起来已经到刻度线了，但实际上液面还没到。于是你就停止加水，结果实际加入的水比应该加的多（因为液面还没到刻度你就停了），导致最终体积V偏大。根据c = n/V，V偏大，c就偏低。 **为什么俯视会导致浓度偏高？** 俯视时视线从上往下，液面还没到刻度线你就觉得到了，于是提前停止加水。结果实际加入的水比应该加的少，体积V偏小。根据c = n/V，V偏小，c就偏高。 **口诀记忆：仰视体积偏大浓度偏低，俯视体积偏小浓度偏高。**综合练习题——检验你的学习成果
下面这些题把前面的知识都串起来了，认真做一做，看看自己能拿多少分。
练习题1： 计算下列物质的摩尔质量 （1）H₂SO₄ （2）CuSO₄·5H₂O（五水硫酸铜） （3）Na₂CO₃
练习题2： 80克NaOH溶于水中配成500毫升溶液，求该溶液的摩尔浓度。
练习题3： 将50毫升2 mol/L的HCl溶液稀释到250毫升，求稀释后溶液的摩尔浓度。
练习题4： 用10 mol/L的浓盐酸配制250毫升1 mol/L的稀盐酸，需要浓盐酸多少毫升？
练习题5： 100克10%的NaOH溶液（密度约为1.1 g/mL）中，NaOH的物质的量浓度是多少？
练习题6： 将3.65克HCl气体溶于水配成500毫升溶液，求： （1）该溶液的摩尔浓度 （2）取出100毫升该溶液，其中含HCl多少克？ （3）将这100毫升溶液稀释到500毫升，稀释后溶液的摩尔浓度是多少？
练习题7： 现有100毫升0.5 mol/L的NaCl溶液和200毫升1 mol/L的NaCl溶液，将两者混合，求混合后溶液的摩尔浓度。
练习题8： 配制250毫升0.2 mol/L的CuSO₄溶液，需要CuSO₄·5H₂O多少克？
练习题9： 用质量分数为36.5%、密度为1.2 g/mL的盐酸，配制500毫升1 mol/L的稀盐酸，需要这种浓盐酸多少毫升？
练习题10： 将一定量的Na₂CO₃溶于水中配成100毫升溶液，测得其中Na⁺的物质的量浓度为2 mol/L，求： （1）CO₃²⁻的物质的量浓度 （2）Na₂CO₃的物质的量浓度 （3）溶液中Na₂CO₃的质量
练习题参考答案
练习题1答案： （1）H₂SO₄：M = 1×2 + 32 + 16×4 = 98 g/mol （2）CuSO₄·5H₂O：M = 64 + 32 + 16×4 + (1×2 + 16)×5 = 160 + 90 = 250 g/mol （3）Na₂CO₃：M = 23×2 + 12 + 16×3 = 106 g/mol
练习题2答案：
- n(NaOH) = 80 g ÷ 40 g/mol = 2 mol
- c = 2 mol ÷ 0.5 L = 4 mol/L
练习题3答案：
- 根据c₁V₁ = c₂V₂
- 2 mol/L × 50 mL = c₂ × 250 mL
- c₂ = 100 ÷ 250 = 0.4 mol/L
练习题4答案：
- 根据c₁V₁ = c₂V₂
- 10 mol/L × V₁ = 1 mol/L × 250 mL
- V₁ = 250 ÷ 10 = 25 mL
练习题5答案：
- 溶液质量 = 100 g
- NaOH质量 = 100 g × 10% = 10 g
- n(NaOH) = 10 g ÷ 40 g/mol = 0.25 mol
- 溶液体积 = 100 g ÷ 1.1 g/mL ≈ 90.9 mL ≈ 0.0909 L
- c = 0.25 mol ÷ 0.0909 L ≈ 2.75 mol/L
练习题6答案： （1）n(HCl) = 3.65 g ÷ 36.5 g/mol = 0.1 mol c = 0.1 mol ÷ 0.5 L = 0.2 mol/L
（2）取出的100 mL溶液中： n(HCl) = 0.2 mol/L × 0.1 L = 0.02 mol m(HCl) = 0.02 mol × 36.5 g/mol = 0.73 g
（3）根据c₁V₁ = c₂V₂： 0.2 mol/L × 100 mL = c₂ × 500 mL c₂ = 0.04 mol/L
练习题7答案：
- n₁ = 0.5 mol/L × 0.1 L = 0.05 mol
- n₂ = 1 mol/L × 0.2 L = 0.2 mol
- n(总) = 0.25 mol
- V(总) = 0.3 L
- c(混合) = 0.25 ÷ 0.3 ≈ 0.83 mol/L
练习题8答案：
- n(CuSO₄) = 0.2 mol/L × 0.25 L = 0.05 mol
- 需要CuSO₄·5H₂O 0.05 mol
- m = 0.05 mol × 250 g/mol = 12.5 g
练习题9答案： 先求浓盐酸的物质的量浓度：
- c = 1000ρω / M = 1000 × 1.2 × 36.5% ÷ 36.5 = 12 mol/L
再求所需浓盐酸体积：
- 根据c₁V₁ = c₂V₂
- 12 mol/L × V₁ = 1 mol/L × 500 mL
- V₁ = 500 ÷ 12 ≈ 41.7 mL
练习题10答案： （1）Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃²⁻
- c(Na⁺) = 2c(CO₃²⁻)
- c(CO₃²⁻) = c(Na⁺) ÷ 2 = 2 ÷ 2 = 1 mol/L
（2）c(Na₂CO₃) = c(CO₃²⁻) = 1 mol/L
（3）n(Na₂CO₃) = 1 mol/L × 0.1 L = 0.1 mol
- m(Na₂CO₃) = 0.1 mol × 106 g/mol = 10.6 g
总结——这几类题的解题套路
做完了这么多题，来给你总结几个核心套路，背下来考试不慌：
套路一：摩尔质量计算
- 相对分子质量 = 各原子相对原子质量 × 原子个数之和
- 摩尔质量在数值上等于相对分子质量，单位是g/mol
- 含结晶水的物质，结晶水也要算进去！
套路二：质量与物质的量的互化
- n = m / M
- m = n × M
- 这两个公式是核心，所有计算都从这里出发
套路三：摩尔浓度计算
- c = n / V
- 体积单位必须是升（L）
- 遇到毫升记得除以1000
套路四：溶液稀释
- c₁V₁ = c₂V₂（溶质的物质的量守恒）
- 稀释前后，溶质的量不变
套路五：溶液混合
- 混合后溶质的总物质的量 = 各溶液中溶质的物质的量之和
- 混合后总体积 = 各溶液体积之和（近似）
- c(混合) = n(总) / V(总)
套路六：配制溶液误差分析
- 溶质少了→浓度偏低
- 溶质多了→浓度偏高
- 溶剂多了（体积大了）→浓度偏低
- 溶剂少了（体积小了）→浓度偏高
化学计算说到底就是代数题，公式记牢了，单位搞对了，一步一步来，没什么难的。多练几道题，你会发现这些计算题其实挺简单的。加油！