1. Tổng quan về nồng độ mol là gì?

Tổng quan về nồng độ mol là gì?

Nồng độ mol chính là số mol của chất tan trong một lít dung dịch có ký hiệu là M. Ví dụ như nếu như một dung dịch 4 lít có chứa 2 mol hạt tan sẽ tạo thành dung dịch 0.5 M hay người ta còn gọi là 0.5 phân tử gam.

Hiện nay, mol còn được sử dụng một cách rộng rãi trong ngành hóa học nhằm thể hiện lượng chất phản ứng cho cùng một sản phẩm trong các phản ứng hóa học. Thêm nữa, nồng độ mol/l còn có vai trò biểu thị số lượng nguyên tử và các thực thể khác nhau ở trong một mẫu nhất định của một chất nào đó hoặc ion.

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

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

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

Cần biết rằng Mol chính là đơn vị đo trong hệ Sl của lượng chất. Đây là định nghĩa được đưa ra vào năm 1971 dựa trên carbon -12.

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

• Tính số mol của chất tan theo công thức: n=CM x Vdd

• Tính thể tích dung dịch theo công thức: Vdd=n / CM

Thêm nữa, chúng ta còn có một cách tính nồng độ mol khác dựa trên các mối liên hệ giữa nồng độ mol cùng với nồng độ phần trăm. Đến bài viết về nồng độ phần trăm sẽ được trình bày và phân tích rõ hơn về cách tính này.

3. Các ví dụ về cách tính nồng độ mol cụ thể

Các ví dụ về cách tính nồng độ mol cụ thể

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

Ví dụ 1

Cần số lượng gam bao nhiêu NaBr nếu muốn điều chế được 100 ml dung dịch 0.5M ở trong nước?

Chúng ta biết, khối lượng phân tử của NaBr là 102.89 g/mol. Do đó, công thức bôi trơn cho phép thực hiện 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 cho 10g KCl hòa tan vào 250ml nước cất.

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 là như sau:

[M] = (10g/(74.55 g/mol * 0.25 L) = 0.54 M

Chú ý rằng, ký hiệu [M] chính là thể tích 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 5 L.

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

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

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

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

Để tính được khối lượng mol của các thành phần này cần phải nhìn ở ký hiệu hóa học của chúng tại 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 cộng hai giá trị này lại chín là khối lượng mol của NaCl: 58.45 g/mol.

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

4. Các công thức tính số mol phố biến hiện nay

Các công thức tính số mol phố biến hiện nay

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

Tính số mol dựa vào thể tích

Công thức để tính số mol thông qua thể tích được thể hiện như sau:

n = V/22*4

Trong đó:

• n: Số mol chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đơn vị tính là mol)

• V: Thể tích chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đơn vị tính bằng lít)

Tính số mol dựa vào khối lượng

Công thức được tính như sau:
n = m/M

Trong đó:

• n: Số mol (đơn vị tính là mol)

• m: Khối lượng  (đơn vị tính là gam)

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

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

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

Các dạng bài tập cơ bản

• Bài tập 1

Tính nồng độ mol của 400 ml dung dịch có chứa 11.7 gam NaCl.

Cách giải:

Công thức tính như sau:

V = 400ml = 0.4 l

Lúc này, số mol NaCl được tính như sau:

n = 11.7/58.5 = 0.2 mol

Như vậy, nồng độ mol dung dịch NaCl sẽ là:

C = n/V = 0.2 / 0.4 = 0.5 M

• Bài tập 2

Khi hòa tan dung dịch Ba(OH)2 vào môi trường nước sẽ được 800 ml Ba(OH)2 0.2M

Trình bày cách tính khối lượng Ba(OH)2 có trong dung dịch trên?

Cách giải:

V = 800 ml = 0.8 l

Công thức áp dụng sẽ là C = n/V . Như vậy: n = C*V

Số mol của Ba(OH)2 se là: n= 0.2 * 0.8 = 0.16 mol

Cuối cùng có được khối lượng Ba(OH)2 là:

m = 0.16 . 171 = 27.36 gam

• Bài tập 3

Trình bày cách tính số mol dung dịch CuSO4 ở trong 300 ml CuSO4 0.9 M

Cách giải:

V = 300ml = 0.3 lit

Công thức được áp dụng là: C = n/V. Như vậy: n=C*V

Cuối cùng ta có được số mol của CuSO4 là: n = 0.9 * 0.27 = 0.27 mol

Một số bài tập tự luyện

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

• Bài tập 1: Tính giá trị m ở trong 120 ml dung dịch được hòa tan m gam K2SO4.

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 dung dịch K2SO4 cuối cùng sẽ là: n= 4*0.12 = 0.48 mol.

• Bài tập 2: Tính nồng độ mol của dung dịch KCl khi trộn 4 lít KCl 2M và 2 lít  KCl 5M với nhau.

Hướng dẫn giải như sau:

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

n = 2.4 + 5.2 = 18 mol

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

V = 4+2 = 6 lít

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

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

• Bài tập 3: Chúng ta có dung dịch HCl 40% với d = 1.198 g/ml. Trình bày cách tính nồng độ mol của dung dịch này.

Chúng ta có: d = 1.198 g/ml = 1198 g/l

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

C = 40% * 1198 / 36.5 * 100% = 13.13 M

Tóm lại, qua bài viết mà trình bày ở trên chúng ta đã biết được một cách chi tiết về định nghĩa nồng độ mol là gì cũng như biết được các cách tính nồng độ mol chính xác qua những ví dụ và bài tập được hướng dẫn cách giải từng bước cụ thể.