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如何算出体积摩尔浓度(Molarity)

在本文中:利用溶质物质的量和溶液体积计算摩尔浓度利用溶质质量和溶液体积计算摩尔浓度利用溶质物质的量和体积(毫升)计算摩尔浓度额外习题参考

摩尔浓度形容溶质物质的量和溶液体积之间的关系。想要知道如何通过溶质物质的量(即多少摩尔溶质)、溶液体积(升或毫升)及溶质质量(克)寻找摩尔浓度,请继续往下阅读,获取更详细的解释。

方法

1:利用溶质物质的量和溶液体积计算摩尔浓度

1:了解计算体积摩尔浓度的基本公式。体积摩尔浓度相等于溶质物质的量(即多少摩尔溶质)除以溶液体积(升)。因此,它被写作:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积

问题范例:4.2升溶液溶有0.75 mol 氯化钠(NaCI),求溶液的摩尔浓度。

2:检查问题。想要找出摩尔浓度,你必须知道溶质物质的量和溶液体积。如果问题提供了这两项资料,你无须进行初步计算。

问题范例:

质量 = 0.75 mol 氯化钠

体积 = 4.2升

3:将溶质物质的量除以溶液体积。算出来的将是每升溶液含有多少摩尔溶质,也即是摩尔浓度。

问题范例:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积= 0.75 mol / 4.2 L = 0.17857142 M

4:写下答案。根据你导师或课程要求,将所得数目修整至二或三个小数位即可。当你写出答案时,可用“M”作为“摩尔浓度”缩写,并写上溶质的化学简称。

问题范例:0.179 M 氯化钠(NaCl)

方法

2:利用溶质质量和溶液体积计算摩尔浓度

1:了解计算体积摩尔浓度的基本公式。体积摩尔浓度表示每升溶液和其含有的溶质物质的量之间的关系。其公式为:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积

问题范例:3.4克高锰酸钾(KMnO4)溶于5.2升水里,求该溶液的摩尔浓度。

2:检查问题。想要找出摩尔浓度,你必须知道溶质物质的量和溶液体积。如果你不知道溶质物质的量,但知道溶液体积和溶质质量,首先你必须使用这两个数目计算出溶质物质的量。

问题范例:

溶质质量 = 3.4 克 高锰酸钾

溶液体积 = 5.2 升

3:寻找溶质摩尔质量。想要从溶质质量(克)计算出其摩尔质量,你首先必须确定溶质摩尔质量。你可以把溶质中每一个元素的摩尔质量加起来,算出整个溶质摩尔质量。利用元素周期表找出每一元素的摩尔质量。

问题范例:

钾(K)的摩尔质量 = 39.1 克

锰(Mn)的摩尔质量 = 54.9 克

氧(O)的摩尔质量 = 16.0 克

溶质的全部摩尔质量总数 = K + Mn + O + O + O + O = 39.1 + 54.9 + 16 + 16 + 16 + 16 = 158.0 克

4:将摩尔质量换算成溶质物质的量。现在你有了溶质摩尔质量,你需要将溶质质量(克)乘以一个换算系数,即1除以溶质摩尔质量。此方程最后将得出溶质物质的量。

问题范例:溶质质量*(1 / 溶质摩尔质量) = 3.4 克 * (1 mol / 158 克) = 0.0215 mol

5:将溶质物质的量除以溶液体积。如今你知道了溶质物质的量,你可以将此数目除以溶液体积,算出摩尔浓度。

问题范例:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积= 0.0215 mol / 5.2 L = 0.004134615

6:写下答案。你应该将所得数目修整至导师或课程要求的小数位。通常是小数点之后的两或三位。此外,当你写出答案时,可用“M”作为“摩尔浓度”缩写,并写上溶质的化学简称。

问题范例:0.004 M 高锰酸钾(KMnO4)

方法

3:利用溶质物质的量和体积(毫升)计算摩尔浓度

1:了解计算体积摩尔浓度的基本公式。想要找出体积摩尔浓度,你必须算出每升溶液含有多少摩尔溶质。你不能使用毫升作为计算单位。摩尔浓度的通式为:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积

问题范例:2905毫升水溶有1.2 mol 的氯化钙(CaCI2) ,求该溶液的摩尔浓度。

2:检查问题。想要找出摩尔浓度,你必须知道溶质物质的量和溶液体积(升)。如果你只有以毫升计算的溶液体积,首先你必须将体积换算为升才能继续。

问题范例

溶质物质的量 = 1.2 mol 氯化钙

溶液体积 = 2905 毫升

3:将毫升换算成升。由于1升等于1000毫升,将以毫升为单位的体积除以1000,即可找出以升为单位的体积。注意,你也可以简单地将体积(毫升)的小数点向左移三个位。

问题范例:2905毫升 * (1 升/ 1000 毫升) = 2.905 升

4:将溶质物质的量除以溶液体积。如今你知道了溶液体积(升),你可以将溶质物质的量除以此数目,算出摩尔浓度。

问题范例:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积= 1.2 mol 氯化钙/ 2.905 升 = 0.413080895

5:写下答案。将所得数目修整至导师或课程要求的小数位(通常为二到三个小数位)。通常是小数点之后的两或三位。此外,当你写出答案时,可用“M”作为“摩尔浓度”缩写,并写上溶质的化学简称。当你写出答案时,可用“M”作为“摩尔浓度”缩写,并写上溶质的化学简称。

问题范例:0.413 M 氯化钙(CaCI2)

方法

4:额外习题

1:5.2克氯化钠(NaCl)溶于800毫升的水里,求此溶液的摩尔浓度。确认此问题提供的数目:以克为单位的溶质质量和以毫升计算的溶液体积。

溶质质量 = 5.2 克 氯化钠

溶液体积 = 800 毫升水

2:寻找氯化钠的摩尔质量。把钠和氯的摩尔质量加起来,就可得到氯化钠的摩尔质量。

钠(Na)的摩尔质量 = 22.99克

氯(CI)的摩尔质量 = 35.45克

氯化钠(NaCi)的摩尔质量 = 22.99 + 35.45 = 58.44 克

3:将溶质摩尔质量乘以其换算系数。在这个例子里,氯化钠的摩尔质量为58.44克,所以换算系数为1 mol / 58.44 克。

氯化钠的物质的量 = 5.2 克 氯化钠 * (1 mol / 58.44 克) = 0.08898 mol = 0.09 mol

4:800豪升的水除以1000。由于1升等于1000毫升,将以毫升为单位的体积除以1000,即可找出以升为单位的体积。

你也可以把它看作将800毫升体积乘以 1 升/ 1000毫升。

想要加快计算过程,与其乘或除以任何数目,你可简单地将小数点往左移三个位。

问题范例:800毫升 * (1 升/ 1000 毫升) = 800 / 1000 = 0.8 升

5:将溶质物质的量除以溶液体积。想要找出摩尔浓度,你需要将0.09 mol(氯化钠物质的量)除以0.8升(溶液体积)。

问题范例:摩尔浓度 = 溶质物质的量 / 溶液体积= 0.09 mol / 0.8 L = 0.1125 mol/L

6:整合答案。将所得答案修整至二到三个小数位,并用“M”作为“摩尔浓度”缩写。

答案:0.11 M 氯化钠(NaCl)

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