物质的量浓度的公式推导,物质的量浓度计算公式

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-15 23:30:38

体检,对于一个成年人来说并不陌生,无论您是办理健康证还是去公司面试,这一环节是必不可少的。但是,在血液的各物质的指标上,通常却用物质的量浓度来表示。例如:血液中含有的钠的物质的量浓度水平在135——145mmol/L,钾的物质的量浓度水平在3.5——4.5mmol/L等等。

物质的量浓度的公式推导,物质的量浓度计算公式(1)

那么,用物质的量浓度在表示溶液组成成分时,与传统的质量分数表示有何不同呢?

首先,先了解下物质的量浓度吧!

在化学中,物质的量浓度是这样定义的。在溶液中,以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量,这个物理量就叫做溶质的物质的量浓度,其表达式为:C=n/V,其中C为物质的量浓度,国际通用单位为mol/L,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。

从物质的量浓度的定义就能看出,物质的量浓度只适用于溶液中,它表示溶质粒子(分子、离子、原子等)的集合在溶液中的占比,它跟溶质的物质的量有关,也跟溶液的体积有关。对于溶液而言,体积的测量要比质量的称重来的容易。

故而,用物质的量浓度来表示溶质在溶液中的占比情况就显得一目了然了。那么,如何利用物质的量浓度来推导出溶质的质量呢?

我们知道,在自然界中,没有绝对不溶于水的物质,要配制出一份溶液,就像配制出黑火药一样,要遵循一定的质量比,比如在配制黑火药时,其口诀为一硝(硝酸钾)二硫三木炭,其中的一为古代质量单位一斤,在古代一斤约为16两。

二硫就代表所用的硫磺为二两,三木炭就代表所用的木炭为三两。后来,根据更为精密的科学计算,发现硝的含量为15两,用15:2:3制造出来的黑火药爆炸表现更为突出。这是固体单质在混合物中的质量分数,在液体中,用物质的量浓度来表示各溶质的多少就显得尤为准确了。

例如:以固体溶于液体后所得的溶液为例来说明其优势。我们知道,液体的体积测量比质量测量要方便许多,但固体的质量测量比体积测量也要方便很多,如果要配制出500mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液,需要多少氢氧化钠固体呢?

根据上面的信息,首先计算出氢氧化钠的物质的量,即n=C×V,换算数值带入公式得出氢氧化钠的物质的量n=0.05mol;有根据物质在以克为单位时,物质的摩尔质量等于物质的相对分子质量,就可以得出氢氧化钠的摩尔质量M=40g/mol。

由公式M=m/n带入数值可计算出所需溶质固体氢氧化钠的质量m=2g。

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