物质的量浓度(c)是表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,常用单位为mol/L。以下是关于物质的量浓度的一些常见计算公式:
基本定义式
cB=VnB
cB:溶质B的物质的量浓度,单位为mol/L。
nB:溶质B的物质的量,单位为mol。
V:溶液的体积,单位为L。
溶质质量与物质的量浓度的换算
已知溶质的质量分数ω、溶液密度ρ(单位g/mL)和溶质的摩尔质量M(单位g/mol),可推导物质的量浓度c的计算公式。
假设溶液体积为V(L),溶液质量m=ρV×1000(g)(因为密度单位是g/mL,要将体积V(L)换算为mL,乘以1000),溶质质量m溶质=m×ω=ρV×1000×ω(g)。
溶质的物质的量n=Mm溶质=MρV×1000×ω(mol)。
根据物质的量浓度定义c=Vn,将n=MρV×1000×ω代入可得:
c=M1000ρω
溶液稀释定律
稀释前后溶质的物质的量不变。对于同一溶质的溶液,稀释前的物质的量浓度为c1,体积为V1;稀释后的物质的量浓度为c2,体积为V2,则有:
c1V1=c2V2
混合溶液相关计算
两种不同浓度(c1、c2)、体积(V1、V2)的同种溶质溶液混合,混合后溶液体积为V混(若题目未提及混合后溶液体积变化,可近似认为V混=V1+V2 ),混合后溶液物质的量浓度为c混。
根据混合前后溶质物质的量守恒:n总=n1+n2,即c混V混=c1V1+c2V2,所以c混=V混c1V1+c2V2 。