Молярная концентрация ( или ) — 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:
- Базовая формула:
где — количество вещества (моль), — объем раствора (л). Через массу вещества:
где — масса вещества (г), — молярная масса вещества (г/моль). Через массовую долю ( ) и плотность ( ):
где — массовая доля вещества (в %), — 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:
- Определяем молярную массу NaOH:
г/моль. Переводим объем в литры:
. Подставляем данные в формулу:
Ответ: 2 М.
Задача 2: Нахождение массы вещества для приготовления раствора Условие: Какая масса сульфата меди(II) ( ) потребуется для приготовления 200 мл 0,5 М раствора? Решение:
- Определяем молярную массу :
г/моль. Выводим массу из основной формулы:
Вычисляем:
.
Ответ: 16 г.
Задача 3: Пересчет из массовой доли в молярную концентрацию Условие: Определите молярную концентрацию 20% раствора соляной кислоты ( ), плотность которого составляет 1.1 г/мл. Решение:
- Определяем молярную массу :
г/моль. Используем формулу связи концентраций:
Вычисляем:
Ответ: 6.03 М.
Таблица единиц измерения и величин
| Величина | Обозначение | Единица измерения |
|---|---|---|
| Молярная концентрация | моль/л (М) | |
| Масса вещества | г | |
| Молярная масса | г/моль | |
| Объем раствора | л (в формулах) | |
| Плотность раствора | г/мл или г/см³ | |
| Массовая доля | % 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.