Загрузить PDF
Загрузить PDF
Молярность — это соотношение между молями растворенного вещества и объемом раствора.[1]
Чтобы получить подробное представление о том, как найти молярность раствора, когда даны моли, литры, граммы и/или миллилитры, читайте далее.
-
1
Запомните основную формулу для вычисления молярности. Молярность равна количеству молей вещества, поделенному на объем раствора в литрах.[2]
Следовательно, ее можно записать в следующем виде: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора.- Пример: какова молярность раствора, содержащего 0,75 моль NaCl в 4,2 литрах?
-
2
Проанализируйте пример. Чтобы найти молярность, нужно знать количество молей и литров. Если в задаче даны оба этих значения, никаких предварительных расчетов делать не нужно.
- Пример:
- Моли = 0,75 моль NaCl
- Объем = 4,2 л
- Пример:
-
3
Разделите количество молей на количество литров. Получившееся соотношение даст вам количество молей на литр раствора, также известное как молярность.
- Пример: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора = 0,75 моль / 4,2 л = 0,17857142
-
4
Запишите ответ. Округлите получившееся число до сотых или тысячных, в зависимости от требований вашего преподавателя. Когда вы записываете ответ, сокращайте «молярность» буквой «M» и указывайте химическую формулу растворенного вещества.
- Пример: 0,179 M NaCl
Реклама
-
1
Запомните основную формулу для вычисления молярности. Молярность выражают отношением количества молей растворенного вещества к литрам раствора, или его объему. В виде формулы молярность выражается следующим образом: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора.[3]
- Пример: какова молярность раствора, полученного растворением 3,4 г KMnO4 в 5,2 л воды?
-
2
Проанализируйте задачу. Чтобы найти молярность, необходимо знать количество молей и количество литров. Если количество молей не дано, но известны объем раствора и масса растворенного вещества, то для того, чтобы продолжить решение, вам нужно рассчитать количество молей растворенного вещества.
- Пример:
- Масса = 3,4 г KMnO4
- Объем = 5,2 л
- Пример:
-
3
Найдите молярную массу растворенного вещества. Чтобы найти число молей, зная массу, или граммы, использованного растворенного вещества, нужно сначала определить его молярную массу.[4]
Это можно сделать, сложив отдельные молярные массы всех элементов, входящих в состав растворенного вещества. Найдите молярные массы элементов с помощью таблицы Менделеева.[5]
Сделайте это с каждым элементом.- Пример:
- Молярная масса K = 39,1 г
- Молярная масса Mn = 54,9 г
- Молярная масса O = 16,0 г
- Общая молярная масса = K + Mn + O+ O +O + O = 39,1+ 54,9 + 16,0 + 16,0 + 16,0 + 16,0 =158,0 г
- Пример:
-
4
Преобразуйте граммы в моли. Теперь, когда у вас есть молярная масса растворенного вещества, вам нужно умножить количество граммов растворенного вещества на коэффициент пересчета его формульной (молярной) массы.[6]
- Пример: граммы растворенного вещества * (1/молярная масса растворенного вещества) =3,4 г * (1 моль / 158 г) = 0,0215 моль
- Как видно в приведенном примере выше, граммы сокращаются и остаются только моли.
-
5
Разделите количество молей на количество литров. Теперь, когда у вас есть количество молей, вы можете разделить это значение на количество литров раствора для того, чтобы найти молярность.
- Пример: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора = 0,0215 моль / 5,2 л = 0,04134615
-
6
Запишите полученный ответ. Следует округлить число до такого количества знаков после запятой, которого требует от вас ваш преподаватель. Обычно это два или три знака. Кроме того, когда вы записываете ответ, сокращайте «молярность» буквой «M» и указывайте растворенное вещество.
- Пример: 0,004 M KMnO4
Реклама
-
1
Запомните основную формулу. Чтобы найти молярность, нужно вычислить количество молей растворенного вещества в литре раствора. Миллилитры использовать нельзя. Общая формула, используемая для выражения молярности, имеет следующий вид: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора.[7]
- Пример: какова молярность раствора, содержащего 1,2 моля CaCl2 в 2905 миллилитрах?
-
2
Проанализируйте задачу. Для вычисления молярности нужно знать количество молей и количество литров. Если объем дан в миллилитрах, а не в литрах, тогда вам придется перевести объем в литры, прежде чем продолжить расчет.
- Пример:
- Моли = 1,2 моль CaCl2
- Объем = 2905 мл
- Пример:
-
3
Переведите миллилитры в литры.[8]
Найдите количество литров, разделив количество миллилитров на 1000, так как в 1 литре содержится 1000 миллилитров. Обратите внимание, что вы также можете переместить запятую на три знака влево.- Пример: 2905 мл * (1 л / 1000 мл) = 2,905 л
-
4
Разделите количество молей на количество литров. Теперь, когда у вас есть количество литров, вы можете разделить количество молей растворенного вещества на это значение, чтобы получить молярность раствора.
- Пример: молярность = моли растворенного вещества / литры раствора = 1,2 моль CaCl2 / 2,905 л = 0,413080895
-
5
Запишите ответ. Округлите ответ в соответствии с требованиями вашего преподавателя (обычно до второго или третьего знака). Когда вы записываете ответ, сокращайте «молярность» буквой «M» и указывайте растворенное вещество.
- Пример: 0,413 M CaCl2
Реклама
-
1
Найдите молярность раствора, полученного растворением 5,2 г NaCl в 800 мл воды. Определите значения, данные в задаче: масса в граммах и объем в миллилитрах.
-
- Масса = 5,2 г NaCl
- Объем = 800 мл воды
-
-
2
Найдите молярную массу NaCl. Для этого сложите молярную массу натрия, Na, и хлора,Cl.
- Молярная масса Na = 22,99 г
- Молярная масса Cl = 35,45 г
- Молярная масса NaCl = 22,99 + 35,45 =58,44 г
-
3
Умножьте массу растворенного вещества на коэффициент пересчета его молярной массы. В данном примере молярная масса NaCl равна 58,44 г, соответственно, коэффициент пересчета будет равен 1 моль / 58,44 грамм.
- Моли NaCl = 5,2 г NaCl * (1 моль / 58,44 г) = 0,08898 моль = 0,9 моль
-
4
Разделите 800 мл воды на 1000. Поскольку в литре содержится 1000 мл, то, чтобы найти количество литров, вам нужно будет разделить количество миллилитров в этой задаче на 1000.
- Это действие также можно рассмотреть как умножение 800 мл на коэффициент пересчета 1 л / 1000 мл.
- Для ускорения процесса вы можете просто переместить десятичную запятую на три знака влево, ничего не перемножая и не деля.
- Объем = 800 л * (1 л / 1000 мл) = 800 мл / 1000 мл = 0,8 л
-
5
Разделите количество молей растворенного вещества на количество литров раствора. Чтобы найти молярность, вам необходимо разделить 0,09 моль, количество молей растворенного NaCl, на объем растворенного вещества в литрах.
- молярность = моли растворенного вещества / литры раствора = 0,09 моль / 0,8 л =0,01125 моль/л.
-
6
Приведите ответ в порядок. Округлите полученный ответ до двух или трех знаков после запятой и сократите молярность буквой «M».
- Ответ: 0,11 M NaCl
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 112 031 раз.
Была ли эта статья полезной?
Раствор представляет собой смесь соединений, в результате чего одно из них — растворенное вещество — распределяется по всему другому, известному как растворитель. Растворитель — это всегда соединение, которое составляет большую часть смеси, а в большинстве реальных ситуаций растворителем является вода. Свойства раствора изменяются с концентрацией растворенного вещества, поэтому химикам нужны единицы измерения концентрации для его измерения. Наиболее важной единицей концентрации является молярность, которая представляет собой число молей растворенного вещества на литр раствора. Молярность обозначается заглавной М, а М в химии означает следующее:
Молярность (М) = (моль растворенного вещества) ÷ (литры раствора).
Чтобы рассчитать количество родинок растворенного вещества, вам понадобятся две части информации, которые вам, возможно, придется извлечь из других данных. Первый — это химическая формула растворенного вещества, а второй — масса растворенного вещества. Затем вы вычисляете молярность, измеряя объем раствора, переводя его в литры и деля это число на число молей.
Что такое моль?
Он основан на числе Авогадро, которое составляет 6,02 x 1023. Это количество атомов в образце углерода-12, который весит ровно 12 000 грамм. Такое же количество частиц любого другого соединения представляет собой моль этого соединения. Один моль любого соединения имеет характерную массу в граммах, которая оказывается точно такой же, как его атомная масса в атомных единицах массы (amu). Например, атомная масса водорода составляет 1,008 а.е.м., поэтому моль водорода весит 1,008 грамма.
Вы можете посмотреть атомные массы в периодической таблице, и вы можете рассчитать молекулярную массу соединения на основе его химической формулы. Как только вы узнаете атомную массу соединения, вы сразу узнаете массу моль этого соединения (молярную массу). Если у вас есть образец соединения под рукой, просто взвесьте его и разделите на молярный вес, чтобы найти количество родинок, которые у вас есть.
Пример: образец гидроксида натрия (NaOH) весит 32 грамма. Сколько родинок это?
Из таблицы Менделеева, атомные массы натрия, кислорода и водорода составляют 22,990, 15,999 и 1,008 а.е.м. соответственно. Округляя до целого числа, их молярные массы составляют 23, 16 и 1 грамм соответственно. Сложите их вместе, чтобы получить молярную массу гидроксида натрия, которая оказывается равной 40 граммам. Разделите это число на количество, которое вы имеете под рукой, чтобы найти число родинок:
32 г / 40 г = 0,8 моль.
Как найти молярность
Пока у вас есть способ измерения массы растворенного вещества, вы можете рассчитать его молярность путем измерения объема раствора. Будьте осторожны, потому что молярность всегда выражается в молях / литр, поэтому, если вы измеряете объем в любых других единицах, вы должны пересчитать в литры. Вот некоторые факторы конверсии, которые вы найдете полезными:
1 литр = 0,001 куб.м = 1000 миллилитров = 0,264 галлона США = 33,81 унции жидкости.
Пример
Вы наливаете 12 грамм соли (NaCl) в стакан, содержащий 20 унций воды. Какова молярность соли в растворе?
Вы можете решить эту проблему в три простых шага:
Найти количество молей соли
При округлении до одного десятичного знака масса одного моля натрия (Na) составляет 23,0 грамма, а хлора (Cl) — 35,5 грамма, поэтому один моль NaCl имеет массу 58,5 грамма. У вас есть 12 граммов, что равно 12 / 58,5 = 0,21 моль.
Преобразовать объем в литры
Если 33,81 унции соответствует 1 литру, 20 унций равны 20 / 33,81 = 0,59 литра.
Рассчитать молярность
Разделите количество молей NaCl на объем раствора, чтобы получить молярность.
0,21 моль ÷ 0,59 л =
0,356 м.
Как найти количество молекул в молях
Молекула обладает настолько мизерными размерами, что количество молекул даже в крохотной крупинке или капле какого-либо вещества будет просто грандиозным. Оно не поддается измерению с помощью обычных методов исчисления.
Для определения, сколько молекул находится в том или ином количестве вещества, используется понятие «моль». Моль – это такое количество вещества, в котором находится 6,022*10^23 его молекул (или атомов, или ионов). Эта громадная величина носит название «постоянная Авогадро», она названа в честь знаменитого итальянского ученого. Величина обозначается NA. С помощью постоянной Авогадро можно очень легко определить, сколько молекул содержится в любом количестве молей любого вещества. Например, в 1,5 молях содержится 1,5*NA = 9,033*10^23 молекул. В тех случаях, когда требуется очень высокая точность измерения, необходимо использовать значение числа Авогадро с большим количеством знаков после запятой. Наиболее полная его величина составляет: 6,022 141 29(27)*10^23.
Определить, сколько молей содержится в каком-то количестве вещества, очень просто. Для этого нужно только иметь точную формулу вещества и таблицу Менделеева под рукой. Предположим, у вас есть 116 граммов обыкновенной поваренной соли. Вам нужно определить, сколько молей содержится в таком количестве (и, соответственно, сколько там молекул)?
Прежде всего вспомните химическую формулу поваренной соли. Она выглядит следующим образом: NaCl. Молекула этого вещества состоит из двух атомов (точнее, ионов): натрия и хлора. Какова ее молекулярная масса? Она складывается из атомных масс элементов. С помощью таблицы Менделеева вы знаете, что атомная масса натрия приблизительно равна 23, а атомная масса хлора – 35. Следовательно, молекулярная масса этого вещества составляет 23 + 35 = 58. Масса измеряется в атомных единицах массы, где за эталон принят самый легкий атом – водорода.
А зная молекулярную массу вещества, вы тут же сможете определить и ее молярную массу (то есть массу одного моля). Дело в том, что численно молекулярная и молярная масса полностью совпадают, у них только разные единицы измерения. Если молекулярная масса измеряется в атомных единицах, то молярная – в граммах. Следовательно, 1 моль поваренной соли весит приблизительно 58 граммов. А у вас, по условиям задачи, 116 граммов поваренной соли, то есть 116/58 = 2 моля. Умножив 2 на постоянную Авогадро, вы определите, что в 116 граммах хлорида натрия находится примерно 12,044*10^23 молекул, или примерно 1,2044*10^24.
Отношение количества
или массы вещества, содержащегося в
системе, к объему или массе этой системы
называется концентрацией.
Рассмотрим несколько
способов выражения концентрации.
Процентная
концентрация
(массовая доля растворенного вещества)
(ω) показывает, сколько единиц массы
растворенного вещества содержится в
100 единицах массы раствора. Массовая
доля – безразмерная величина, ее выражают
в долях единицы или процентах:
,
где ω – массовая
доля (%) растворенного вещества; m1
– масса растворенного вещества, г; m
– масса раствора, г.
Масса раствора
равна произведению объема раствора V
(мл) на его плотность r
(г/см3):
,
тогда
.
Молярная
концентрация (молярность)
раствора – показывает, сколько молей
растворенного вещества содержится в
1л раствора.
Молярную концентрацию
(моль на литр) выражают формулой
,
где m1
– масса растворенного вещества, г; М –
молярная масса растворенного вещества,
г/моль; V
– объем раствора, л.
Количество вещества
в молях определяется по формуле:
n
= m1
/М, тогда
Нормальная
концентрация (нормальность раствора)
показывает, сколько грамм-эквивалентов
растворенного вещества содержится в 1
л раствора (моль на литр):
,
где m1
– масса растворенного вещества, г; V
– объем раствора, л.
Э – эквивалентная
масса растворенного вещества (г/моль),
которую рассчитывают по формуле:
Э=(г/моль),
где М – мольная
масса вещества, n
– количество катионов (анионов), В
– валентность. Валентность – это
способность атомов элемента присоединять
определенное число атомов другого
элемента. Эквивалент кислоты можно
определить по формуле: Э = М (кислоты)
/ основность (число атомов водорода).
Например: Э
Н2SO4==49г/моль;
эквивалент основания по формуле: Э = М
(основания) / кислотность (число ОН—
групп), так Э
Fe(OH)3==35,6г/моль;
эквивалент соли по формуле: Э = М(соли)
/ число атомов металла * валентность
металла,
Э Al2(SO4)3==114г/моль.
Моляльность
раствора Сm
показывает
количество растворенного вещества,
находящееся в 1 кг растворителя:
,
где m2
– масса растворителя, кг; n
– количество растворенного вещества,
моль.
Пример
1.
Вычислить молярность и нормальность
40 %-го раствора фосфорной кислоты,
плотность которого 1,25 г/см3.
Объем раствора 1л.
Решение.
Для расчета молярности и нормальности
раствора найдем массу фосфорной кислоты
в 1 л (1000 мл) 40 %-го раствора:
w
= m1
· 100/V
∙ r;
.Молярная
масса Н3РO4
равна 98 г/моль, следовательно,
=
500/98 = 5,1 моль/л.
Молярная
масса эквивалента Н3РO4
равна 98/3 = 32,7 г/моль.
Тогда
СН
= 500/32,7 =
1,53 моль/л.
Пример
2.
Вычислить
массовую долю КОН в 2н. растворе, плотность
которого 1,08 г/см3.
Решение.
Поскольку
нормальность рассчитывается на 1 л
раствора, найдем массу растворенного
вещества в 1 л:
СН=
m1/Э∙V;
ЭKOH
= 56 г/моль;
mКОН=2∙56∙1=112
г.
Теперь
вычислим массовую доли КОН в растворе,
содержащем 112
г
гидроксида калия:
w=
m1∙100/V∙r=112∙100/1000∙1,08=10,4
%.
Пример 3.
На нейтрализацию 50 см3
раствора кислоты израсходовано 25 см3
0,5 н. раствора щелочи. Чему равна молярная
концентрация эквивалентов кислоты?
Решение.
Так как вещества взаимодействуют между
собой в эквивалентных соотношениях, то
растворы равной молярной концентрации
эквивалентов реагируют в равных объемах.
При разных молярных концентрациях
эквивалентов объемы растворов реагирующих
веществ обратно пропорциональны их
нормальностям, т.е.
V1:
V2
= С2
: С1
или V1∙
С1
= V2
∙
С2
50С1
= 25 • 0,5; откуда С1
= 25 • 0,5 / 50 = 0,25н.
Задание:
решить следующие задачи, принимая объем
раствора равным
1 л:
Вариант |
Вещество |
Концентрация |
Плотность |
Вычислить |
121 |
Na2CO3 |
0,30 |
1,030 |
Процентную |
122 |
HNO3 |
9,0 |
1,275 |
Процентную |
123 |
NH4Cl |
10 |
1,028 |
Молярную |
124 |
Al2(SO4)3 |
0,55 |
1,176 |
Процентную |
125 |
HNO3 |
2 |
— |
Нормальную |
126 |
HCl |
15,0 |
1,073 |
Нормальную |
127 |
H2SO4 |
13,0 |
1,680 |
Процентную |
128 |
H3PO4 |
44,0 |
1,285 |
Нормальную |
129 |
HClO4 |
9,0 |
1,150 |
Процентную |
130 |
H2SO4 |
2 |
— |
Нормальную |
131 |
CH3COOH |
34,0 |
1,043 |
Молярную |
132 |
BaCl2 |
2,30 |
1,203 |
Процентную |
133 |
K2CO3 |
4 |
— |
Нормальную |
134 |
CuSO4 |
14,0 |
1,155 |
Нормальную |
135 |
FeCl3 |
1,90 |
— |
Нормальную |
136 |
K2CO3 |
6,0 |
1,567 |
Процентную |
137 |
NaCl |
3 |
— |
Молярную |
138 |
NaCl |
20 |
1,148 |
Молярную |
139 |
HClO4 |
4,0 |
1,230 |
Процентную |
140 |
K2CO3 |
3 |
— |
Нормальную |
Задание: решить
следующие задачи
№ задачи |
|
141 |
На |
142 |
Смешали |
143 |
Определить |
144 |
Смешали |
145 |
Для |
146 |
Смешали |
147 |
На |
148 |
Смешали |
149 |
На |
150 |
Вычислить |
151 |
Определить |
152 |
Вычислить |
153 |
Определить |
154 |
Определить |
155 |
Вычислить |
156 |
Вычислить |
157 |
Определить |
158 |
Смешали |
159 |
Определить |
160 |
Вычислить |
Соседние файлы в папке му по химии
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Основные формулы для решения задач по химии
05-Авг-2012 | комментариев 450 | Лолита Окольнова
Все, все основные задачи по химии решаются с помощью
нескольких основных понятий и формул.
У всех веществ разная масса, плотность и объем. Кусочек металла одного элемента может весить во много раз больше, чем точно такого же размера кусочек другого металла.
Моль (количество моль)
обозначение: моль, международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов). Поэтому была введена универсальная величина — количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено… моль вещества»
NA = 6,02 · 1023
NA — число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Несколько миллионов. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 1023 частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.
1 моль = 6,02 · 1023 частиц
Это была первая из основных формул для решения задач.
Молярная масса вещества
Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества. Обозначается как M
Есть еще молекулярная масса — Mr
Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.
Например, нам дана серная кислота — H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1•2+32+16•4=98 гмоль.
Вторая необходимая формула для решения задач —
формула массы вещества:
Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.
Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.
Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.
Третья формула для решения задач по химии —
объем вещества:
Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро:
в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.
Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л
Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.
Итак, основные формулы для решения задач по химии
Число Авогадро NA
6,02 · 1023 частиц
Количество вещества n (моль)
n=mM
n=V22.4 (лмоль)
Масса вещества m (г)
m=n•Mr
Объем вещества V(л)
V=n•22.4 (лмоль)
или вот еще удобная табличка:
Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты — их соотношение определяет соотношение молей в процессе.
В ОГЭ и ЕГЭ по химии задач , в которых нужно было бы найти только объем массу кол-во моль нет — это обычно ЧАСТЬ решения задачи. Однако, чтобы легко решать более сложные задачи, нужно тренироваться на таких вот небольших упражнениях.
Находим количество вещества по массе
1 Какое количество вещества алюминия содержится в образце металла массой 10.8 г?2 Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г?
3 Определите количество моль брома, содержащееся в массе 12.8 г.
Находим массу по количеству вещества:
4. Определите массу карбоната натрия количеством вещества 0.25 моль.Объем по количеству вещества:
5. Какой объем будет иметь азот при н.у., если его количество вещества 1.34 моль?6. Какой объем занимают при н.у. 2 моль любого газа?
Ответы:/p>
- 0.4 моль
- 0.15 моль
- 0.08 моль
- 26.5 г
- 30 л
- 44.8 л
Категории:
|
Обсуждение: «Основные формулы для решения задач по химии»
(Правила комментирования)