體積莫耳濃度- 维基百科,自由的百科全书

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但是mol/L是更為常用的單位。

1mol/L的體積莫耳濃度也能寫作1 molar或1M。

1 mol/L = 1 mol/dm3 = 1 mol dm−3 = 1 M = 1000 mol/m3. 國際單位制前缀常用于表示體積莫耳 ... 體積莫耳濃度 語言 監視 編輯 此條目的主題是體積莫耳濃度(Molarity)。

關於重量莫耳濃度(Molality),請見「重量莫耳濃度」。

體積莫耳濃度(英語:molarity,通常以大寫M表示)是化學的一種通用濃度單位,體積莫耳濃度 c i {\displaystylec_{i}} [注1]定義為指構成溶液的某組分 i {\displaystylei} 的物量 n i {\displaystylen_{i}} 除以溶液的體積 V {\displaystyleV} [1][注2]: c i = n i V {\displaystylec_{i}={\frac{n_{i}}{V}}} 。

在大多數情況下,體積莫耳濃度指溶質的體積莫耳濃度,即溶質的物量除以溶液的體積。

目次 1單位 2相關換算 2.1數量換算 2.2質量換算 2.3莫耳分數 2.4質量分數 2.5重量莫耳濃度 3性質 3.1體積莫耳濃度的總和-歸一化關係 3.2體積莫耳濃度和偏莫耳體積的乘積 3.3對體積的依賴性 4舉例 5參見 6注釋 7參考資料 單位編輯 國際單位制中,體積莫耳濃度的單位是mol/m3。

但是mol/L是更為常用的單位。

1mol/L的體積莫耳濃度也能寫作1molar或1M。

1mol/L=1mol/dm3=1moldm−3=1M=1000mol/m3國際單位制前綴常用於表示體積莫耳濃度。

以下表格中列出了常用單位: 名稱 縮寫 濃度 濃度(國際單位制) 毫莫耳每升 mM 10−3mol/dm3 100mol/m3微莫耳每升 μM 10−6mol/dm3 10−3mol/m3納莫耳每升 nM 10−9mol/dm3 10−6mol/m3皮莫耳每升 pM 10−12mol/dm3 10−9mol/m3飛莫耳每升 fM 10−15mol/dm3 10−12mol/m3阿莫耳每升 aM 10−18mol/dm3 10−15mol/m3介莫耳每升 zM 10−21mol/dm3 10−18mol/m3攸莫耳每升 yM[2] 10−24mol/dm3(每1.6升含有1個分子) 10−21mol/m3相關換算編輯 數量換算編輯 體積莫耳濃度換算為數量濃度 C i {\displaystyleC_{i}}  : C i = c i ⋅ N A {\displaystyleC_{i}=c_{i}\cdotN_{\rm{A}}}   N A {\displaystyleN_{\rm{A}}}  為亞佛加厥常數,約為6.022×1023mol−1 質量換算編輯 體積莫耳濃度換算為質量濃度 ρ i {\displaystyle\rho_{i}}  , ρ i = c i ⋅ M i {\displaystyle\rho_{i}=c_{i}\cdotM_{i}}   M i {\displaystyleM_{i}}  為溶質 i {\displaystylei}  的莫耳質量。

莫耳分數編輯 體積莫耳濃度換算為莫耳分數 x i {\displaystylex_{i}}  : x i = c i ⋅ M ¯ / ρ {\displaystylex_{i}=c_{i}\cdot{\overline{M}}/\rho}   M ¯ {\displaystyle{\overline{M}}}  是溶液的平均莫耳質量, ρ {\displaystyle\rho}  是溶液的密度。

質量分數編輯 與質量分數 w i {\displaystylew_{i}}  的換算: w i = c i ⋅ M i / ρ {\displaystylew_{i}=c_{i}\cdotM_{i}/\rho}  重量莫耳濃度編輯 體積莫耳濃度與重量莫耳濃度(對於僅有一種溶質的體系)的換算: b 1 = c 1 ρ − c 1 ⋅ M 1 {\displaystyleb_{1}={\frac{c_{1}}{\rho-c_{1}\cdotM_{1}}}\,}  溶質用下標1表示。

對於由多種溶種構成的溶液,相關換算為: b i = c i ρ − ∑ c i ⋅ M i {\displaystyleb_{i}={\frac{c_{i}}{\rho-\sumc_{i}\cdotM_{i}}}\,}  性質編輯 體積莫耳濃度的總和-歸一化關係編輯 體積莫耳濃度加和後得到的是總體積莫耳濃度,也就是混合物的密度除以混合物的平均莫耳質量 M ¯ {\displaystyle{\overline{M}}}  ,或用另一個名稱表示就是混合物莫耳體積 V m {\displaystyleV_{m}}  的倒數。

∑ c i = ρ ∑ x i / M ¯ = ρ / M ¯ = n ρ / m = n / V = 1 / V m {\displaystyle\sumc_{i}=\rho\sumx_{i}/{\overline{M}}=\rho/{\overline{M}}=n\rho/m=n/V=1/V_{m}}  體積莫耳濃度和偏莫耳體積的乘積編輯 由偏莫耳量的加和關係有 V = ∑ i n i V i ¯ {\displaystyleV=\sum_{i}n_{i}{\bar{V_{i}}}}  [3]兩邊同時除以 V {\displaystyleV}   ∑ i c i V i ¯ = 1 {\displaystyle\sum_{i}c_{i}{\bar{V_{i}}}=1}  ,這樣如果各組分的體積莫耳濃度已知,又得知 n i − 1 {\displaystylen_{i-1}}  種物質的偏莫耳體積,可求得剩餘組分的偏莫耳體積。

對體積的依賴性編輯 體積莫耳濃度取決於溶液的體積。

由於熱膨脹會使溶液的體積發生變化,所以同一溶液的體積莫耳濃度在不同溫度下會發生變化。

舉例編輯 例1:當11.6克氯化鈉溶於100g水形成溶液後,溶液的質量濃度 ρ {\displaystyle\rho}  (NaCl)為: ρ NaCl = 11.6 g 11.6 g + 100 g = 0.10411.6 g/g = 10.4 % {\displaystyle\rho_{\text{NaCl}}={\frac{11.6{\text{g}}}{11.6{\text{g}}+100{\text{g}}}}=0.10411.6{\text{g/g}}=10.4\%}  溶液密度為1.07g/mL,那麼它的體積為: V = 11.6 g + 100 g 1.07 g/mL = 104.3 mL {\displaystyleV={\frac{11.6{\text{g}}+100{\text{g}}}{1.07{\text{g/mL}}}}=104.3{\text{mL}}}  因此氯化鈉溶液的體積莫耳濃度為: c NaCl = 11.6 g 58 g/mol 104.3 mL = 0.00192 mol/mL = 1.92 mol/L {\displaystylec_{\text{NaCl}}={\frac{\frac{11.6{\text{g}}}{58{\text{g/mol}}}}{104.3{\text{mL}}}}=0.00192{\text{mol/mL}}=1.92{\text{mol/L}}}  這裡氯化鈉的莫耳質量為58g/mol。

例2:化學中一個典型的任務是配製100mL(=0.1L)2mol/L的NaCl水溶液,所需氯化鈉的質量為: m NaCl = 2 mol/L × 0.1 L × 58.5 g/mol = 11.7 g {\displaystylem_{\text{NaCl}}=2{\text{mol/L}}\times0.1{\text{L}}\times58.5{\text{g/mol}}=11.7{\text{g}}}  為配製這種溶液,需將11.6g氯化鈉用少量的水溶解後加入容量瓶中,接著再向容量瓶中加水直至總體積達到100mL。

例3:水的密度約為1000g/L,它的莫耳質量為18.02g/mol( 1 18.02 = 0.055 {\displaystyle{\frac{1}{18.02}}=0.055}  mol/g)。

因此水的體積莫耳濃度為: c H 2 O = 1000 g/L 18.02 g/mol = 55.5 mol/L {\displaystylec_{{\text{H}}_{2}{\text{O}}}={\frac{1000{\text{g/L}}}{18.02{\text{g/mol}}}}=55.5{\text{mol/L}}}  參見編輯 莫耳數 濃度 重量莫耳濃度注釋編輯 ^在化學動力學中,B組分的體積莫耳濃度常用符號 [ B ] {\displaystyle[B]}  表示 ^溶液的體積不等同於溶劑的體積,1升溶液所含的溶劑通常略多於或少於1升,因為溶質溶解的過程會使得液體的體積增大或減少。

參考資料編輯 ^國際純化學和應用化學聯合會."amountconcentration,c".《化學術語總目錄》在線版.(英文) ^DavidBradley.Howlowcanyougo?TheYtoY.[2012-10-01].(原始內容存檔於2016-04-03).  ^傅獻彩等.物理化学第五版.高等教育出版社.2005年7月:211頁.  取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=體積莫耳濃度&oldid=71753421」



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