Решение задач на молярную концентрацию

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Молярная концентрация ( CMcap C sub cap M или cc) — это величина, выражающая отношение количества растворенного вещества к объему раствора. Основная единица измерения — моль/л (или М). Основные формулы Для решения задач используются следующие взаимосвязанные формулы:

  1. Базовая формула:
    CM=nVcap C sub cap M equals the fraction with numerator n and denominator cap V end-fraction где nn — количество вещества (моль), Vcap V — объем раствора (л). Через массу вещества:
    CM=mMVcap C sub cap M equals the fraction with numerator m and denominator cap M center dot cap V end-fraction где mm — масса вещества (г), Mcap M — молярная масса вещества (г/моль). Через массовую долю ( ωomega) и плотность ( ρrho):
    CM=10ωρMcap C sub cap M equals the fraction with numerator 10 center dot omega center dot rho and denominator cap M end-fraction где ωomega — массовая доля вещества (в %), ρrho — плотность раствора (г/мл или г/см³).

Алгоритм решения типовых задач Задача 1: Нахождение молярной концентрации по массе и объему Условие: Вычислите молярную концентрацию раствора, если в 500 мл воды растворено 40 г гидроксида натрия (NaOH). Решение:

  1. Определяем молярную массу NaOH:
    M(NaOH)=23+16+1=40cap M open paren cap N a cap O cap H close paren equals 23 plus 16 plus 1 equals 40 г/моль. Переводим объем в литры:
    V=500 мл=0.5 лcap V equals 500 мл equals 0.5 л. Подставляем данные в формулу:
    CM=40400.5=10.5=2 моль/лcap C sub cap M equals the fraction with numerator 40 and denominator 40 center dot 0.5 end-fraction equals 1 over 0.5 end-fraction equals 2 моль/л Ответ: 2 М.

Задача 2: Нахождение массы вещества для приготовления раствора Условие: Какая масса сульфата меди(II) ( CuSO4cap C u cap S cap O sub 4) потребуется для приготовления 200 мл 0,5 М раствора? Решение:

  1. Определяем молярную массу CuSO4cap C u cap S cap O sub 4:
    M(CuSO4)=64+32+164=160cap M open paren cap C u cap S cap O sub 4 close paren equals 64 plus 32 plus 16 center dot 4 equals 160 г/моль. Выводим массу из основной формулы:
    m=CMMVm equals cap C sub cap M center dot cap M center dot cap V Вычисляем:
    m=0.5 моль/л160 г/моль0.2 л=16 гm equals 0.5 моль/л center dot 160 г/моль center dot 0.2 л equals 16 г.
    Ответ: 16 г.

Задача 3: Пересчет из массовой доли в молярную концентрацию Условие: Определите молярную концентрацию 20% раствора соляной кислоты ( HClcap H cap C l), плотность которого составляет 1.1 г/мл. Решение:

  1. Определяем молярную массу HClcap H cap C l:
    M(HCl)=1+35.5=36.5cap M open paren cap H cap C l close paren equals 1 plus 35.5 equals 36.5 г/моль. Используем формулу связи концентраций:
    CM=10201.136.5cap C sub cap M equals the fraction with numerator 10 center dot 20 center dot 1.1 and denominator 36.5 end-fraction Вычисляем:
    CM=22036.56.03 моль/лcap C sub cap M equals 220 over 36.5 end-fraction is approximately equal to 6.03 моль/л Ответ: 6.03 М.

Таблица единиц измерения и величин

Величина ОбозначениеЕдиница измерения
Молярная концентрация CMcap C sub cap Mмоль/л (М)
Масса вещества mmг
Молярная масса Mcap Mг/моль
Объем раствора Vcap Vл (в формулах)
Плотность раствора ρrhoг/мл или г/см³
Массовая доля ωomega% или доли единицы

Я могу составить для вас таблицу молярных масс наиболее часто используемых солей и кислот или разобрать задачу на смешивание двух растворов с разной концентрацией.

Форма ответа

Ваш аватар