Przeliczanie stężeń – zadania – stężenie molowe

1 kwietnia 2013   Obliczenia chemiczne, Przeliczanie stężeń, Stężenie molowe, Stężenie procentowe, Szkoła średnia

Przeliczanie stężeń roztworów.

C_{M}=\frac{n}{V_{r}}

CM [mol/dm3] – stężenie molowe, wyrażone w liczbie moli znajdujących się w 1 dm3 roztworu
n [mol] – liczba moli
Vr [dm3] – objętość roztworu wyrażona w dm3

Przekształcenia wzoru

n=C_{M}V_{r}
V_{r}=\frac{n}{C_{M}}

M=\frac{m}{n} \quad [\frac{g}{mol}]

M [g/mol] – masa molowa substancji wyrażona w gramach przypadających na 1 mol substancji
m [g] – masa substancji wyrażona w gramach
n [mol] – liczba moli substancji

Przekształcenia wzoru

m=n \cdot M
n=\frac{m}{M}

C_{\%}=\frac{m_{s}}{m_{r}}100\%

C% [%] – stężenie procentowe, wyrażone w procentach wagowych
ms [g] – masa substancji rozpuszczonej wyrażona w gramach
mr [g] – masa roztworu wyrażona w gramach

Przekształcenia wzoru

m_{s}=\frac{C_{\%} \cdot m_{r}}{100\%}
m_{r}=\frac{m_{s}}{C_{\%}} 100\%

\rho=\frac{m_{r}}{V_{r}} \quad [\frac{g}{cm^{3}}]

ρ [g/cm3] – gęstość roztworu wyrażona w gramach znajdujących się w 1 cm3 roztworu
mr [g] – masa roztworu wyrażona w gramach
Vr [cm3] – objętość roztworu wyrażona w cm3

Przekształcenia wzoru

m_{r}=\rho \cdot V_{r}
V_{r}=\frac{m_{r}}{\rho}

Stężenie molowe roztworu o znanym stężeniu procentowym oblicza się na podstawie wzoru:

CM [mol/dm3] – stężenie molowe, wyrażone w liczbie moli znajdujących się w 1 dm3 roztworu
C% [%] – stężenie procentowe, wyrażone w procentach wagowych
ρ [g/dm3] – gęstość roztworu wyrażona w gramach znajdujących się w 1 cm3 roztworu
M [g/mol] – masa molowa substancji wyrażona w gramach przypadających na 1 mol substancji

Uwaga.
Zwróćcie uwagę, że w przekształceniach tych gęstość podawana jest w wymiarze g/dm3.

Zadanie nr 1

Oblicz stężenie molowe roztworu chlorku sodu o stężeniu procentowym wynoszącym 14 %, oraz gęstości 1,10 g/cm3.

Dane:

  • C% = 14 %
  • ρ = 1,10 g/cm3
  • MNaCl = 58,5 g/mol

Rozwiązanie

W pierwszej kolejności należy przeliczyć gęstość roztworu soli tak, aby uzyskać odpowiednią jednostkę.

1 dm3 = 1000 cm3

1 cm^{3}=\frac{dm^{3}}{1000}
\rho=1,1 \frac{g}{cm^{3}} = 1,1 \frac{g}{\frac{dm^{3}}{1000}} = 1,1 \frac{1000 g}{dm^{3}}
\rho=1100 \frac{g}{dm^{3}}

Obliczanie za pomocą wzoru:
C_{M}=\frac{C_{\%} \cdot \rho}{100\% M }

C_{M}=\frac{14 \cdot 1100}{100 \cdot 58,5 }
[\frac{\% \cdot \frac{g}{dm^{3}}} {\% \cdot \frac{g}{mol}} = \frac{\% \cdot g \cdot mol} {\% \cdot dm^{3} \cdot g} = \frac{mol}{dm^{3}}]
C_{M}=2,63 \frac{mol}{dm^{3}}

Odpowiedź

Stężenie molowe podanego roztworu NaCl wynosi CM = 2,63 mol/dm3.

, , , ,