體積莫耳濃度
體積莫耳濃度(英語:,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[注 1]定義為指构成溶液的某组分的物质的量除以溶液的體積[1][注 2]:
- 。
在大多數情况下,體積莫耳濃度指溶質的體積莫耳濃度,即溶質的物質的量除以溶液的體積。
单位
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濃度。以下表格中列出了常用單位:
名称 | 缩写 | 浓度 | 浓度(国际单位制) |
---|---|---|---|
毫莫耳每升 | mM | 10−3 mol/dm3 | 100 mol/m3 |
微莫耳每升 | μM | 10−6 mol/dm3 | 10−3 mol/m3 |
纳摩尔每升 | nM | 10−9 mol/dm3 | 10−6 mol/m3 |
皮摩尔每升 | pM | 10−12 mol/dm3 | 10−9 mol/m3 |
飞摩尔每升 | fM | 10−15 mol/dm3 | 10−12 mol/m3 |
阿摩尔每升 | aM | 10−18 mol/dm3 | 10−15 mol/m3 |
介摩尔每升 | zM | 10−21 mol/dm3 | 10−18 mol/m3 |
攸摩尔每升 | yM[2] | 10−24 mol/dm3 (每1.6升含有1個分子) |
10−21 mol/m3 |
相关换算
質量換算
體積莫耳濃度换算為質量濃度,
為溶質的莫耳質量。
莫耳分數
體積莫耳濃度换算為莫耳分數:
是溶液的平均莫耳質量,是溶液的密度。
质量分数
与质量分数的换算:
重量莫耳濃度
體積莫耳濃度与重量莫耳濃度(對于仅有一種溶質的體系)的换算:
溶质用下标1表示。
對于由多種溶種构成的溶液,相關换算為:
性质
體積莫耳濃度的總和 - 归一化关系
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,或用另一個名稱表示就是混合物莫耳體積的倒数。
对体积的依赖性
体积摩尔浓度取决于溶液的体积。由于热膨胀会使溶液的体积发生变化,所以同一溶液的体积摩尔浓度在不同温度下会发生变化。
举例
例1:当11.6克氯化钠溶于100g水形成溶液后,溶液的质量浓度(NaCl)为:
溶液密度为1.07g/mL,那么它的体积为:
因此氯化钠溶液的体积摩尔浓度为:
这里氯化钠的摩尔质量为58g/mol。
例2:化学中一个典型的任务是配制100mL (=0.1 L) 2mol/L的NaCl水溶液,所需氯化钠的质量为:
为配制这种溶液,需将11.6g氯化钠用少量的水溶解后加入容量瓶中,接着再向容量瓶中加水直至总体积达到100mL。
例3:水的密度约为1000g/L,它的摩尔质量为18.02g/mol(mol/g)。因此水的体积摩尔浓度为:
注释
- 在化学动力学中,B组分的體積莫耳濃度常用符號表示
- 溶液的體積不等同于溶劑的體積,1升溶液所含的溶劑通常略多于或少于1升,因為溶質溶解的過程會使得液體的體積增大或减少。
参考资料
- 國際純化學和應用化學聯合會,化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "amount concentration, c"。doi:10.1351/goldbook.A00295
- David Bradley. . [2012-10-01]. (原始内容存档于2016-04-03).
- 傅献彩等. . 高等教育出版社. 2005年7月: 211页.
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