这个计算器能做什么
当你把两种浓度不同的溶液混合时,得到的混合液浓度会介于两者之间。本计算器采用体积加权平均的方法来算出最终浓度。它适用于任意一致的单位——摩尔浓度(M)、百分比(%)、mg/mL、ppm 都可以,只要两个浓度使用同一种单位、两个体积使用同一种单位即可。
如何使用
输入第一种溶液的浓度和体积(\(C_1\) 和 \(V_1\)),以及第二种溶液的浓度和体积(\(C_2\) 和 \(V_2\))。计算器会给出混合后溶液的终浓度和总体积。如果你想模拟用纯溶剂(例如水)进行的简单稀释,只需把第二种浓度 \(C_2\) 设为 0 即可。
公式详解
两种溶液混合时,溶质的总量是守恒的。每种溶液中的溶质量等于浓度 × 体积,所以混合后的溶质总量为 \(C_1 V_1 + C_2 V_2\)。再用溶质总量除以总体积(\(V_1 + V_2\)),就得到新的浓度:
$$C_{f} = \frac{\text{C}_1 \cdot \text{V}_1 + \text{C}_2 \cdot \text{V}_2}{\text{V}_1 + \text{V}_2}$$
这是一个加权平均值,每个浓度都按其体积所占的比例进行加权。计算结果始终落在两个输入浓度的较小值与较大值之间。
实例演算
假设你把 100 mL 浓度为 10 M 的溶液与 100 mL 纯水(0 M)混合。溶质总量为 $$(10 \times 100) + (0 \times 100) = 1000$$ 总体积为 200 mL。因此 $$C_{f} = \frac{1000}{200} = 5 \text{ M}$$ 把等体积的 10 M 溶液和水混合,浓度恰好减半到 5 M——与预期完全一致。
常见问题
单位必须一致吗?是的。两个浓度必须使用同一种单位,两个体积也必须使用同一种单位。计算结果与浓度的单位相同。
可以用它来做简单稀释吗?可以——把 \(C_2\) 设为 0 表示用纯溶剂稀释,或者把 \(C_2\) 设为你所用稀释液的浓度。
它是否假设体积可以直接相加?是的。它假设体积只是简单相加(\(V_1 + V_2\))。对于混合时会发生体积收缩的溶液,结果只是近似值。