Cách tính nồng độ Mol
Công thức tính số Mol là tài liệu rất hữu ích mà hôm nay Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 8 tham khảo.
Tính nồng độ mol của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Thông qua Công thức tính số mol các bạn học sinh lớp 8 có thêm nhiều tài liệu tham khảo, hệ thống lại kiến thức để giải nhanh các bài tập Hóa học 8. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng theo dõi tại đây.
Công thức tính số Mol
Số mol hay mole [ký hiệu: mol] là đơn vị đo lường dùng trong hóa học nhằm diễn tả lượng chất có chứa xấp xỉ 6,022.1023 số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Mol là một đơn vị SI, với ký hiệu đơn vị mol.
2. Cách tính nồng độ Mol
Nồng độ mol của dung dịch cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch
Trong đó:
- CM là nồng độ mol
- n là số mol chất tan
- Vdd là thể tích dung dịch [lít]
3. Ví dụ minh họa tính nồng độ mol
Ví dụ 1:
Tính nồng độ mol của dung dịch khi 0,5 lit dung dịch CuSO4 chứa 100 gam CuSO4
Trả lời:
Số mol của CuSO4 = 100 : 160 = 0,625 mol
Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 = 0,625 : 0,5 = 1,25M
Ví dụ 2: Tính khối lượng H2SO4 có trong 100 ml dung dịch H2SO4 2M
Trả lời:
Số mol của H2SO4 là = 0,1 x 2 = 0,2 mol
Khối lượng của H2SO4 = 0,2 x 98 = 19,6 gam
Ví dụ 3: Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 4M vào 4 lít dung dịch H2SO4 0,25M. Nồng độ mol của dung dịch mới là
Trả lời:
Số mol H2SO4 2 lít dung dịch H2SO4 4M là
0,2 : 4 = 0,8 mol
Số mol H2SO4 4 lít dung dịch H2SO4 0,25M là
4 : 0,25 = 1 mol
Thể tích sau khi trộn dung dịch là: 4 + 0,2 = 4,2 lít
Nồng độ mol của dung dịch mới là: [ 0,8 + 1] : 4,2 = 0,43M
Ví dụ 4. Cho 6,5 gam kẽm phản ứng vừa đủ với 100 mol dung dịch axit HCl
a. Tính thể tích H2 thu được ở điều kiện tiêu chuẩn
b. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
Trả lời
Số mol của Zn là: nZn = 6,5/65 = 0,1 mol
Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
nZn = nZnCl2 = 0,1 mol, nHCl = 2.nZn = 0,2 mol
a. VH2 = 0,1 . 22,4 = 2,24 [lít]
b. CM [dd HCl] = 0,2/0,1 = 2M
4. Bài tập tính nồng độ Mol
Câu 1: Trộn lẫn 100 gam dung dịch H2SO4 10% với 200 gam dung dịch H2SO4 C% thu được dung dịch H2SO4 30%. Tính C%.
Gợi ý đáp án
mddH2SO4.24,5%= 200 ×1,12 = 224 [g]
⇒ mH2SO4.24,5%= 224×24,5% = 54,88 [g]
mH2SO4.10% = 26×10% = 2,6[g]
Ta có: mddH2SO4mới= 224 + 26 = 250[g]
mH2SO4mới= 54,88 + 2,6 = 57,48[g]
⇒C%H2SO4mới= 57,48/250×100% = 22,992%
Câu 2: Cho D = m/v. Lập công thức thể hiện mối quan hệ giữa C% và CM.
Gợi ý đáp án
Ta có: Lấy V lít hay 1000V ml dung dịch
=> Khối lượng dung dịch là: mdd = 100V. D
Khối lượng chất tan là:
Số mol của chất tan là:
Ta có:
Câu 3: Trong Cho m gam NaCl vào nước được 200 gam dung dịch NaCl 15%. Tính nồng độ mol của dung dich NaCl. Biết dung dich NaCl có D= 1,1g/ml.
Gợi ý đáp án
mNaCl = 200. 15/100= 30g
=> n NaCl = 0,5 mol
Vdd NaCl = mdd / D = 200/ 1,1 = 181,8 ml = 0,182 l
=> Nồng độ mol = 0,5/ 0,182 = 2,75 [M]
Câu 4: Trộn 2 lít dd đường 0,5M với 3 lit dd đường 1M. Tính nồng độ mol của dd đường sau khi trộn?
Tính số mol đường có trong dd 1:
n1 = CM 1.Vdd 1= 0,5.2 = 1 mol
Tính số mol đường có trong dd 2:
n2 = CM 2.Vdd 2 = 1.3=3 mol
Tính số mol đường có trong dd 3:
n3 = n1 + n2 = 1+3 = 4 mol
Tính thể tích dd 3
Vdd 3 = Vdd 1 + Vdd 2 = 2+3 = 5 lit
Tính nồng độ mol dd 3
CM = n:V = 4: 5 = 0,8 M
Câu 5: Tính nồng độ mol của dung dịch
a. 1mol KCl trong 750ml dung dịch
b. 0,5 mol MgCl2 trong 1,5 lít dung dịch
c. 0,06 mol trong 1500 ml dung dịch
Gợi ý đáp án
. Đổi 750 ml = 0,75 lít
CM = 1/0,75 = 1,33 mol/l
b. CM = 0,5/1,5 = 0,33 mol/l
c. Đổi 1500 ml = 1,5 lít
CM = 0,06/1,5 = 0,04 mol/l
Câu 6: Tính nồng độ phần trăm của các dung dịch sau
a. 20 gam KCl trong 600 gam dung dịch
b. 32 gam KNO3 trong 2 Kg dung dịch
c. 75 g K2CO3 trong 1500 gam dung dịch
Gợi ý đáp án
a] C%KCl = mct/mdd.100 = 20/600.100 = 10/3 ≈ 3,33%
b] Đổi: 2kg = 2000 g
C%NaNO3 = 32/2000.100 = 1,6%
c]C%K2SO4 = 75/1500.100 = 5%
Câu 7: Đun nhẹ 20 gam dung dịch CuSO4 cho đến khi nước bay hơi hết thu được 3,6 gam chất rắn. Xác định nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4.
Gợi ý đáp án
CuSO4 khan là chất tan.
Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4 là:
C% = 3,6/20.100 = 18%
Vậy: Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4 trên là 18%
Câu 8: Trung hòa 30ml dung dịch H2SO4 1m cần dung 50 ml dung dịch NaOH:
a] Viết phương trình hóa học
b] Tính nồng độ dung dịch NaOH đã dùng
c] Nếu trung hòa dung dịch H2SO4ở trên bằng dung dịch KOH 5,6% có khối lượng riêng 1,045g/ml thì cần bao nhiêu ml KOH
Gợi ý đáp án
Phương trình hóa học
a] 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4+ 2H2O
b]
nH2SO4 = 0,03.1 = 0,03 [mol]
nNaOH = 2nH2SO4 = 0,06 [mol]
=> CMNaOH = 0,06/0,05 = 1,2M
c] H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
nKOH = 2nH2SO4 = 0,06 [mol]
=> mKOH = 0,06.56 = 3,36 gam
=> mddKOH= 3,36/5,6% = 60 [gam]
=> V dung dịch KOH = m/D = 60/1,045 = 57,42 [ml]
Đối với các kiến thức về hóa học trong chương trình trung học cơ sở, trung học phổ thông thì nồng độ mol là một trong những kiến thức cơ bản mà người học cần nắm bắt và hiểu rõ về nó. Nồng độ mol được ký hiệu là CM [được tính bằng phần trăm], được xem là một nồng độ đo lường số gam chất tan trong 100 gam dung dịch. Nồng độ mol có công thức tính riêng, có đặc điểm riêng và việc tìm hiểu về nó sẽ giúp cho người nghiên cứu khoa học hóa học cũng như người ứng dụng khoa học hóa học biết được các nguyên lý và đảm bảo an toàn khi thực hiện.
Luật sư tư vấn pháp luật miễn phí qua điện thoại 24/7: 1900.6568
1. Nồng độ mol là gì?
Khi bạn nhìn xung quanh, ngay cả khi bạn đang ngồi ở nhà, bạn sẽ nhận thấy nhiều đồ vật khác nhau. Phần lớn các vật liệu này không phải là nguyên chất . Trên thực tế, chúng là hỗn hợp.
Hỗn hợp bao gồm một tập hợp các hợp chất khác nhau. Đôi khi, số lượng phần tử có thể khá cao, hoặc đôi khi khá thấp, nhưng miễn là có nhiều hơn một phần tử trong một đối tượng, thì nó là một hỗn hợp. Nước cam trong ly, tách trà, chất tẩy rửa trong phòng tắm hoặc sữa – tất cả những chất này đều là hỗn hợp.
Tuy nhiên, hỗn hợp không chỉ giới hạn ở chất lỏng, chất rắn và chất khí đều có thể là hỗn hợp; ngay cả các sinh vật sinh học cũng là một hỗn hợp rất phức tạp của các phân tử, khí và ion hòa tan trong nước.
Trong hóa học, có hai loại hỗn hợp:
– Hỗn hợp đồng nhất – Các thành phần được phân bố đồng đều trong toàn bộ hỗn hợp, và chỉ có một giai đoạn vật chất được quan sát thấy. Chúng còn được gọi là dung dịch và có thể xảy ra ở trạng thái rắn, lỏng hoặc khí . Không thể tách các thành phần hỗn hợp một cách đơn giản mà không xảy ra biến đổi hóa học đối với bất kỳ thành phần nào. Ví dụ: nước đường, nước rửa chén, thép, nước rửa kính chắn gió, không khí.
– Hỗn hợp không đồng nhất – Các thành phần của hỗn hợp phân bố không đồng nhất và có thể có các vùng có tính chất khác nhau. Các mẫu khác nhau của hỗn hợp không giống nhau . Ít nhất hai pha luôn luôn tồn tại trong hỗn hợp và thường có thể tách chúng về mặt vật lý. Một vài ví dụ về các chất đó: máu, bê tông, đá viên ở cola, bánh pizza ,.
Nồng độ là một trong những thông số nổi tiếng nhất và quan trọng nhất đối với bất kỳ ai làm việc với bất kỳ chất hoặc phản ứng hóa học nào. Nó đo lượng một chất bị hòa tan trong một thể tích dung dịch nhất định.
Các nhà hóa học sử dụng nhiều đơn vị khác nhau để mô tả nồng độ. Tuy nhiên, thuật ngữ nồng độ mol , là cách phổ biến nhất để biểu thị nồng độ. Khi các chất phản ứng [hợp chất] được biểu thị bằng đơn vị mol , nó cho phép chúng được viết bằng số nguyên trong các phản ứng hóa họ
Các dung dịch thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm hóa học. Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất bao gồm một hoặc nhiều chất tan được hòa tan trong dung môi. Có nhiều cách để biểu thị lượng chất tan trong dung dịch. Nồng độ của dung dịch cho biết lượng thành phần hóa học [chất tan, ion hoặc hạt] so với lượng dung dịch. Lượng của cấu tử có thể được cho dưới dạng khối lượng, lượng tính bằng mol, thể tích hoặc số lượng thực thể. Rất phổ biến đối với lượng dung dịch được biểu thị bằng khối lượng hoặc thể tích. Một loại nồng độ cụ thể thường được tính toán là nồng độ mol, còn được gọi là nồng độ mol hoặc nồng độ lượng. Nồng độ mol của một dung dịch là tỷ lệ số mol của chất tan trong một lít dung dịch. Nồng độ mol đôi khi được gọi đơn giản là nồng độ, mặc dù thuật ngữ nồng độ có thể dùng để chỉ các đại lượng khác.
Nồng độ mol của dung dịch là thuật ngữ cho ta biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.
2. Nồng độ mol trong tiếng anh là gì?
Nồng độ mol trong tiếng anh là “molar concentration“.
3. Công thức tính số mol, nồng độ mol:
Công thức tính nồng độ mol:
CM= n/v [mol/l], trong đó: n là số mol chất tan; v là thể tích dung dịch, biểu thị bằng lít [l].
Mol là đơn vị đo trong hệ SI của lượng chất. Định nghĩa hiện tại được thông qua vào năm 1971 và dựa trên carbon-12. Nó nói rằng:
“Số mol là lượng chất của một hệ có chứa nhiều thực thể cơ bản nhất có nguyên tử trong 0,012 kg cacbon-12; ký hiệu của nó là” mol “. Khi sử dụng mol, các thực thể cơ bản phải được chỉ định và có thể là nguyên tử, phân tử, ion, electron, các hạt khác hoặc các nhóm cụ thể của các hạt đó. “
Theo đó khối lượng mol của cacbon-12 chính xác là 12 gam trên một mol, M [¹²C] = 12 g / mol. Từ “chất” trong định nghĩa phải chỉ rõ [được thay thế bằng tên của] chất liên quan trong một ứng dụng cụ thể, ví dụ, lượng clorua [HCl] hoặc lượng carbon dioxide [CO₂]. Điều quan trọng là phải luôn đưa ra một đặc điểm kỹ thuật chính xác của thực thể có liên quan [như đã lưu ý trong phần thứ hai của định nghĩa mol]. Điều này nên được thực hiện bằng cách cung cấp công thức hóa học thực nghiệm của hợp chất liên quan.
Mol là một trong những đơn vị được sử dụng nhiều nhất trong phòng thí nghiệm. Việc sử dụng nó là thường xuyên và hầu như tất cả các dung dịch được sử dụng để điều chế các chất hóa học hoặc cho các mục đích sử dụng khác được biểu thị bằng đơn vị nồng độ mol. Nhiều khi, nó cũng được sử dụng để biểu thị lượng chất trong phân tích hóa lý, đặc biệt là trong ngành thực phẩm và dược phẩm.
Bước đầu tiên để xác định nồng độ mol là tìm khối lượng của chất tan đó là gam của chất bị hòa tan. Các bài toán thường nêu khối lượng, mặc dù chúng ta có thể phải chuyển đổi sang gam từ một số đơn vị khác.
Ngoài ra, để tìm số mol của một chất tan, trước tiên chúng ta cần tính khối lượng mol của chất đó. Đối với công thức hóa học của chất tan, chúng ta phải sử dụng khối lượng nguyên tử của các nguyên tố. Đối với bất kỳ nguyên tố nào xuất hiện nhiều lần, chúng ta phải nhân khối lượng với số nguyên tử mỗi phân tử của nguyên tố đó.
Ví dụ, giả sử axit axetic là . Ở đây, phân tử có tổng số hai nguyên tử cacbon, hai nguyên tử oxy và bốn nguyên tử hydro . Chúng ta sẽ nhân khối lượng nguyên tử của cacbon với 2, oxi với 2 và hiđro với 4 rồi cộng kết quả để có tổng khối lượng mol tính bằng gam trên mol.CH3COOH
Vì khối lượng nguyên tử của cacbon, oxy và hydro lần lượt là 12,01, 16,00 và 1,008. Sau khi nhân khối lượng và số lượng ta được
[ 12,01 × 2 ] + [ 16,00 × 2 ] + [ 1,008 × 4 ]
= 60,05 gam mỗi mol.
Bây giờ, để tính số mol của chất tan, chúng ta sẽ chia khối lượng theo gam cho gam trên mol. Ví dụ, chúng ta có 10g axit axetic. Sau đó, bằng cách chia 10g cho 60,05 g mỗi mol sẽ được 0,1665 mol chất tan.
Để tính nồng độ mol, chúng ta sẽ tìm nồng độ mol bằng cách chia số mol cho lít nước đã sử dụng trong dung dịch. Ví dụ, axit axetic ở đây được hòa tan hoàn toàn trong 1,25 L nước. Sau đó chia 0,1665 mol cho 1,25 L để được nồng độ mol, sẽ là 0,1332 M.
Ví dụ về công thức và cách tính nồng độ mol:
Ví dụ 1: 10 g KCl được hòa tan trong 250 mL nước cất, tính nồng độ mol.
Đầu tiên, khối lượng phân tử của KCl là 74,55 g / mol, sau đó có thể áp dụng công thức:
[M] = [10 g / [74,55 g / mol * 0,25 L] = 0,54 M
Lưu ý rằng, thể tích được chuyển đổi từ mL sang L và ký hiệu [M] có nghĩa là nồng độ.
Ví dụ 2: Cần bao nhiêu gam NaBr để điều chế 100 ml dung dịch 0,5M trong nước?
Khối lượng phân tử của NaBr là 102,89 g / mol. Công thức bôi trơn cho phép thực hiện tính toán này:
mol = M * L và g = mol * MW
mol NaBr = 0,5 M * 0,1 L = 0,05 mol và g NaBr = 0,05 mol * 102,89 g / mol = 5,15 g NaBr
Ví dụ 3:
Giả sử bạn có 10 mol NaCl và tổng thể tích của dung dịch là 5 L. Để tìm nồng độ mol của dung dịch này, bạn cần chia tổng số mol chất tan [NaCl] cho tổng thể tích:
Điều này có nghĩa là dung dịch 5 L chứa 10 mol NaCl của bạn là dung dịch NaCl 2 M. Ở đây, “M” được nói to lên là “mol.”
Điều gì xảy ra nếu bạn có một dung dịch chứa 10 gam NaCl trong 5 L dung dịch?
Để tìm nồng độ của dung dịch mới này, bạn cần chuyển đổi từ gam sang mol . Điều này yêu cầu sử dụng khối lượng mol [tính bằng gam / mol] của NaCl. Khối lượng mol của một chất được tìm thấy bằng cách cộng khối lượng mol của các thành phần riêng lẻ với nhau. Đối với NaCl, hai thành phần là natri và clorua.
Để tìm khối lượng mol của một trong số chúng, bạn cần nhìn vào ký hiệu của chúng trên bảng tuần hoàn. Khối lượng mol của natri là 22,99 g / mol và khối lượng mol của clo là 35,45 g / mol. Cộng lại với nhau, điều này cho bạn khối lượng mol của NaCl, là 58,44 g / mol.
Bây giờ, bạn có thể tìm thấy nồng độ của dung dịch 5 L chứa 10 gam NaCl.
Bắt đầu bằng cách chuyển đổi gam thành số mol:
Tiếp theo, bạn cần chia số mol cho tổng thể tích để tìm nồng độ:
Điều này có nghĩa là nếu bạn cho 10 gam NaCl vào một dung dịch 5 L, bạn sẽ có một dung dịch NaCl 0,034 M.
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có một dung dịch chứa 1.000 miligam NaCl trong 5 L dung dịch?
Trong trường hợp này, trước tiên bạn cần chuyển đổi từ miligam sang gam. Có 1.000 miligam trong 1 gam.
Bây giờ bạn biết rằng 1.000 miligam tương ứng với 1 gam, bạn có thể chuyển gam thành số mol bằng cách sử dụng khối lượng mol:
Cuối cùng, bạn có thể lấy số mol và chia cho tổng khối lượng:
Như vậy, 1.000 gam NaCl trong 5 L dung dịch hoàn toàn giống với dung dịch NaCl 0,0034 M.