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体积摩尔浓度
✍ dations ◷ 2025-04-06 23:29:41 #体积摩尔浓度
体积摩尔浓度(英语:molarity,通常以大寫M表示)是化学的一种通用浓度单位,体积摩尔浓度
c
i
{displaystyle c_{i}}
定义为指构成溶液的某组分
i
{displaystyle i}
的物质的量
n
i
{displaystyle n_{i}}
除以溶液的体积
V
{displaystyle V}
:在大多数情况下,体积摩尔浓度指溶质的体积摩尔浓度,即溶质的物质的量除以溶液的体积。国际单位制中,体积摩尔浓度的单位是mol/m3。但是mol/L是更为常用的单位。1mol/L的体积摩尔浓度也能写作1 molar或1M。国际单位制前缀常用于表示体积摩尔浓度。以下表格中列出了常用单位:体积摩尔浓度换算为数量浓度
C
i
{displaystyle C_{i}}
:N
A
{displaystyle N_{rm {A}}}
为阿伏伽德罗常数,约为6.022×1023 mol−1体积摩尔浓度换算为质量浓度
ρ
i
{displaystyle rho _{i}}
,M
i
{displaystyle M_{i}}
为溶质
i
{displaystyle i}
的摩尔质量。体积摩尔浓度换算为摩尔分数
x
i
{displaystyle x_{i}}
:M
¯
{displaystyle {overline {M}}}
是溶液的平均摩尔质量,
ρ
{displaystyle rho }
是溶液的密度。与质量分数
w
i
{displaystyle w_{i}}
的换算:体积摩尔浓度与重量摩尔浓度(对于仅有一种溶质的体系)的换算:溶质用下标1表示。对于由多种溶种构成的溶液,相关换算为:体积摩尔浓度加和后得到的是总体积摩尔浓度,也就是混合物的密度除以混合物的平均摩尔质量
M
¯
{displaystyle {overline {M}}}
,或用另一个名称表示就是混合物摩尔体积
V
m
{displaystyle V_{m}}
的倒数。由偏摩尔量的加和关系有两边同时除以
V
{displaystyle V}体积摩尔浓度取决于溶液的体积。由于热膨胀会使溶液的体积发生变化,所以同一溶液的体积摩尔浓度在不同温度下会发生变化。例1:当11.6克氯化钠溶于100g水形成溶液后,溶液的质量浓度
ρ
{displaystyle rho }
(NaCl)为:溶液密度为1.07g/mL,那么它的体积为:因此氯化钠溶液的体积摩尔浓度为:这里氯化钠的摩尔质量为58g/mol。例2:化学中一个典型的任务是配制100mL (=0.1 L) 2mol/L的NaCl水溶液,所需氯化钠的质量为:为配制这种溶液,需将11.6g氯化钠用少量的水溶解后加入容量瓶中,接着再向容量瓶中加水直至总体积达到100mL。例3:水的密度约为1000g/L,它的摩尔质量为18.02g/mol(
1
18.02
=
0.055
{displaystyle {frac {1}{18.02}}=0.055}
mol/g)。因此水的体积摩尔浓度为:
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