Молярна концентрація: формула і калькулятор

Молярна концентрація показує, скільки молів розчиненої речовини міститься в 1 л розчину: c = n / V. Її вимірюють у моль/л; якщо відома маса речовини, c = m / (M · V).

Формула молярної концентрації

Через кількість речовини
c = nV
c = nVn = c·VV = nc
Через масу
c = mM·V
c = mM·Vm = c·M·VV = mc·M
З масової частки
c = w·ρ·1000M
c = w·ρ·1000Mw = c·Mρ·1000
c
молярна концентрація, моль/л
n
кількість речовини, моль
V
об’єм розчину, л
m
маса розчиненої речовини, г
M
молярна маса, г/моль
w
масова частка
ρ
густина розчину, г/мл

У легенді вказано основні одиниці: г, моль, л, г/моль. У калькуляторі можна вводити й інші — мг, кг, мл, ммоль: він сам переведе їх і покаже це окремим кроком. Відносні атомні маси округлено, як у шкільній таблиці: до цілих, для Хлору — 35,5.

0,5 моль/л
cмолярна концентрація
0,5 моль/л
молярна концентрація: 0,5 моль/л
0,25 моль речовини в 0,5 л розчину: молярна концентрація 0,5 моль/л.

Розв’язання крок за кроком

  1. Формулаc = nV
  2. Підставляємоc = 0,25 моль0,5 л
  3. Відповідьc = 0,5 моль/л
Яка маса цієї порції? n = 0,25 моль → m

Приклади задач на молярну концентрацію

  1. Задача 1

    У воді розчинили 0,2 моль натрій хлориду й отримали 0,5 л розчину. Обчисліть молярну концентрацію розчину.

    Дано:n = 0,2 мольV = 0,5 л
    1. Формулаc = nV
    2. Підставляємоc = 0,2 моль0,5 л
    3. Відповідьc = 0,4 моль/л
  2. Задача 2

    Яку масу натрій гідроксиду NaOH треба взяти, щоб приготувати 250 мл розчину з молярною концентрацією 0,1 моль/л?

    Дано:NaOHc = 0,1 моль/лV = 250 мл
    1. Молярна масаM(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
    2. Формулаm = c·M·V
    3. Переводимо одиниціV = 250 мл = 0,25 л
    4. Підставляємоm = 0,1 моль/л · 40 г/моль · 0,25 л
    5. Відповідьm = 1 г
  3. Задача 3

    Обчисліть молярну концентрацію розчину сульфатної кислоти H₂SO₄ з масовою часткою кислоти 20 % і густиною 1,14 г/мл.

    Дано:H₂SO₄w = 20 %ρ = 1,14 г/мл
    1. Молярна масаM(H₂SO₄) = 2·1 + 32 + 4·16 = 98 г/моль
    2. Формулаc = w·ρ·1000M
    3. Переводимо одиниціw = 20 % = 0,2
    4. Підставляємоc = 0,2 · 1,14 г/мл · 100098 г/моль
    5. Відповідьc ≈ 2,33 моль/л

Задачі на молярну концентрацію не виходять? Розберемо з репетитором

Репетитори Mathema з хімії пояснюють формули на зрозумілих прикладах, допомагають розібратися із задачами на моль і розчини й готують до контрольних і НМТ — почніть із пробного онлайн-уроку.

Що таке молярна концентрація

Молярна концентрація c показує, скільки молів розчиненої речовини припадає на 1 л розчину. Розчин із концентрацією 1 моль/л містить 1 моль речовини в кожному літрі, а в 250 мл такого розчину — 0,25 моль. Ділять на об’єм усього розчину, а не на об’єм води, узятої для його приготування.

Молярна концентрація зручна тим, що одразу дає кількість речовини: n = c · V. А саме кількість речовини потрібна для розрахунків за рівняннями реакцій, тому в лабораторії розчини для реакцій готують і підписують у моль/л. Якщо відома маса речовини, її спершу переводять у моль: c = m / (M · V).

Масову частку можна перевести в молярну концентрацію. 1 л розчину має масу ρ · 1000 мл, з неї на розчинену речовину припадає w · ρ · 1000 г, а в молях це w · ρ · 1000 / M. Наприклад, для 10-відсоткового розчину NaOH з густиною 1,11 г/мл c = 0,1 · 1,11 · 1000 / 40 ≈ 2,78 моль/л.

Типові помилки

  • Підставляють об’єм у мілілітрах і отримують концентрацію в 1000 разів меншу. Переведіть мл у л: 250 мл = 0,25 л.
  • Ділять масу речовини на об’єм, забуваючи про молярну масу. Так виходить г/л, а не моль/л; спершу знайдіть n = m / M.
  • Ділять на об’єм води замість об’єму розчину. Молярну концентрацію розраховують на літр готового розчину.
  • Переводячи масову частку, підставляють w у відсотках. У формулі c = w · ρ · 1000 / M масова частка — це частка одиниці: 36 % = 0,36.

Часті питання

Поділіть кількість розчиненої речовини на об’єм розчину в літрах: c = n / V. Результат вийде в моль/л.

Так скорочено позначають молярну концентрацію 0,5 моль/л: у кожному літрі розчину міститься 0,5 моль речовини.

Помножте концентрацію на об’єм у літрах і на молярну масу: m = c · V · M. Наприклад, для 0,5 л розчину KCl з c = 0,2 моль/л m = 0,2 · 0,5 · 74,5 = 7,45 г.

Скористайтеся формулою c = w · ρ · 1000 / M, де w — масова частка в частках одиниці, ρ — густина розчину в г/мл, M — молярна маса в г/моль.