在化学实验中,准确计算溶液的浓度是十分重要的一步。今天,我们以一个具体的例子来探讨如何通过已知的质量和体积计算溶液的物质的量浓度。
假设我们有14.2克的无水硫酸钠(Na₂SO₄),需要将其溶解并配制成500毫升的溶液。那么,最终溶液的物质的量浓度是多少呢?
首先,我们需要知道无水硫酸钠的摩尔质量。硫酸钠(Na₂SO₄)由两个钠离子(Na⁺)和一个硫酸根离子(SO₄²⁻)组成,因此其摩尔质量为:
\[ M = (2 \times 23) + (32) + (4 \times 16) = 142 \, \text{g/mol} \]
接下来,根据公式 \( n = \frac{m}{M} \),我们可以计算出硫酸钠的物质的量:
\[ n = \frac{14.2}{142} = 0.1 \, \text{mol} \]
然后,将该物质的量除以溶液的总体积(单位换算为升),即得到溶液的物质的量浓度:
\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.1}{0.5} = 0.2 \, \text{mol/L} \]
因此,用14.2克无水硫酸钠配制成500毫升的溶液后,其物质的量浓度为 0.2 mol/L。
通过这个简单的计算过程,我们不仅能够了解如何配制特定浓度的溶液,还能掌握基本的化学计量学原理。这对于实验室工作以及日常学习都具有重要意义。希望本文能帮助大家更好地理解和应用这些基础知识!