Nồng độ mol là gì? Công thức tính nồng độ mol, số mol dễ nhớ, áp dụng

1. Tổng quan về nồng độ mol là gì?

Tổng quan về nồng độ mol là gì?

Nồng độ mol là số mol chất tan trong một lít dung dịch có ký hiệu M. Ví dụ: nếu dung dịch 4 lít chứa 2 mol chất tan thì sẽ tạo thành dung dịch 0,5 M hay còn gọi là 0,5 gam phân tử.

Hiện nay, mol còn được sử dụng rộng rãi trong hóa học để biểu thị lượng chất phản ứng cho cùng một sản phẩm trong các phản ứng hóa học. Ngoài ra, nồng độ mol/l còn dùng để chỉ ra số lượng nguyên tử và các thực thể khác nhau trong một mẫu nhất định của một chất hoặc ion nhất định.

2. Công thức đơn giản, chuẩn mực để tính nồng độ mol

Để tính nồng độ mol, công thức được thiết lập là: CM = n/ Vdd

Trong đó: CM: nồng độ mol, n: số mol chất tan, Vdd: thể tích dung dịch (tính bằng lít)

Điều quan trọng cần biết là Mol là đơn vị đo lượng chất trong hệ Sl. Đây là định nghĩa được đưa ra vào năm 1971 dựa trên carbon -12.

Từ công thức tính nồng độ mol trên, ta có thể suy ra hai công thức liên quan sau:

Ngoài ra, chúng ta còn có cách tính nồng độ mol khác dựa trên mối quan hệ giữa nồng độ mol và nồng độ phần trăm. Trong bài về nồng độ phần trăm, phương pháp tính toán này sẽ được trình bày và phân tích rõ ràng hơn.

3. Ví dụ về cách tính nồng độ mol riêng

Ví dụ về cách tính nồng độ mol cụ thể

Để làm rõ công thức tính nồng độ mol một cách chi tiết và cụ thể nhất, chúng ta cùng xem 3 ví dụ cụ thể sau:

Ví dụ 1

Cần bao nhiêu gam NaBr để pha được 100 ml dung dịch 0,5M trong nước?

Chúng ta biết, khối lượng phân tử của NaBr là 102,89 g/mol. Do đó, công thức bôi trơn cho phép là:

mol = M*L và g = mo *MW

mol NaBr = 0,5 M * 0,1 L = 0,05 mol

g NaBr = 0,05 mol * 102,89 g/mol = 5,15 g NaBr

Ví dụ 2

Tính nồng độ mol khi hòa tan 10g KCl trong 250ml nước cất.

Chúng ta biết rằng khối lượng phân tử của KCl là 74,55 g/mol. Do đó, công thức tính nồng độ mol của dung dịch như sau:

[M] = (10g/(74,55 g/mol * 0,25 L) = 0,54 M

Lưu ý rằng, ký hiệu [M] là thể tích được chuyển đổi từ mL sang L

Ví dụ 3

Tìm hiểu cách tính nồng độ mol của dung dịch gồm 10 mol NaCl với tổng thể tích dung dịch là 5 L.

Lúc này, chúng ta cần chia tổng số mol chất tan NaCl cho tổng thể tích thu được.

Ý nghĩa của câu hỏi ở đây là dung dịch 5L sẽ chứa 10 mol NaCl là dung dịch NaCl 2M. Trong trường hợp này M sẽ là nốt ruồi.

Để tìm nồng độ mol của dung dịch mới này, chúng ta phải chuyển từ gam sang mol. Vì vậy, chúng ta cần sử dụng khối lượng mol tính bằng gam/mol dung dịch NaCl.

Lúc này, khối lượng mol của một chất sẽ được tính bằng cách cộng khối lượng mol của các thành phần riêng lẻ lại với nhau. Ví dụ: đối với dung dịch NaCl thì hai thành phần này là Na và Cl.

Để tính khối lượng mol của các thành phần này, bạn cần nhìn vào ký hiệu hóa học của chúng trên bảng tuần hoàn. Ví dụ: khối lượng mol của Na là 22,99 g/mol, khối lượng mol của Cl là 34,45 g/mol. Tổng của hai giá trị này là khối lượng mol của NaCl: 58,45 g/mol.

Như vậy, bây giờ bạn có thể tính nồng độ mol của dung dịch 5 L chứa 10g NaCl.

4. Các công thức tính nốt ruồi phổ biến hiện nay

Các công thức tính số mol phổ biến hiện nay

Hiện nay có một số cách tính số mol được áp dụng khá phổ biến. Cụ thể:

Tính số mol theo thể tích

Công thức tính số mol theo thể tích được biểu diễn như sau:

n = V/22*4

Trong đó:

Tính số mol theo khối lượng

Công thức tính như sau: n = m/M

Trong đó:

n: Số mol (đơn vị là mol)

m: Khối lượng (đơn vị là gam)

M: Khối lượng mol của chất (đơn vị là g/mol)

5. Ví dụ chi tiết về bài tập tính nồng độ mol

Để làm rõ cách tính nồng độ mol chúng ta có thể tham khảo một số bài tập cụ thể dưới đây:

Các dạng bài tập cơ bản

Tính nồng độ mol của 400 ml dung dịch chứa 11,7 gam NaCl.

Giải pháp:

Công thức tính toán như sau:

V = 400ml = 0,4 l

Lúc này số mol NaCl được tính như sau:

n = 11,7/58,5 = 0,2 mol

Vậy nồng độ mol của dung dịch NaCl sẽ là:

C = n/V = 0,2 / 0,4 = 0,5 M

Khi hòa tan dung dịch Ba(OH)2 vào môi trường nước sẽ thu được 800 ml Ba(OH)2 0,2M

Giải thích cách tính khối lượng Ba(OH)2 trong dung dịch trên?

Giải pháp:

V = 800 ml = 0,8 l

Công thức áp dụng sẽ là C = n/V . Do đó: n = C*V

Số mol Ba(OH)2 se là: n= 0,2 * 0,8 = 0,16 mol

Cuối cùng, khối lượng của Ba(OH)2 thu được là:

m = 0,16 . 171 = 27,36 gam

Trình bày cách tính số mol dung dịch CuSO4 trong 300 ml CuSO4 0,9 M

Giải pháp:

V = 300ml = 0,3 lít

Công thức được áp dụng là: C = n/V. Do đó: n=C*V

Cuối cùng ta được số mol CuSO4 là: n = 0,9 * 0,27 = 0,27 mol

Một số bài tập tự luyện

Dưới đây là một số bài tập tính nồng độ mol mà bạn có thể luyện tập ở nhà cho đến khi thành thạo.

Hướng dẫn giải như sau:

Công thức tính: C = n/V. Như vậy: n = C * V

Trong đó V = 120 ml = 0,12 l

Vậy số mol cuối cùng của dung dịch K2SO4 sẽ là: n= 4*0,12 = 0,48 mol.

Hướng dẫn giải như sau:

Đầu tiên chúng ta sẽ tính số mol dung dịch KCl theo công thức sau:

n = 2,4 + 5,2 = 18 mol

Lúc này thể tích dung dịch sau khi trộn hỗn hợp trên với nhau sẽ là:

V = 4+2 = 6 lít

Như vậy, nồng độ mol của dung dịch KCl sau khi trộn hỗn hợp sẽ được tính như sau:

C = n/V = 18/6 = 3 M

Ta có: d = 1,198 g/ml = 1198 g/l

Công thức áp dụng để tính nồng độ mol của một dung dịch đã cho như sau:

C = 40% * 1198 / 36,5 * 100% = 13,13 M

Tóm lại, qua bài viết mà Đông Á trình bày ở trên, chúng ta đã tìm hiểu chi tiết định nghĩa về nồng độ mol là gì cũng như học được cách tính nồng độ mol một cách chính xác thông qua các ví dụ và bài tập được cung cấp. Hướng dẫn cách giải từng bước cụ thể.

Xem thêm: Clo là gì? Những ứng dụng nổi bật của Clo trong đời sống hiện nay