什么是质量摩尔浓度?
质量摩尔浓度(符号 m)用来表示溶液的浓度,定义为每千克溶剂中所溶解溶质的物质的量(摩尔数)。它和物质的量浓度(摩尔浓度,molarity)不同:摩尔浓度取决于溶液的总体积,而质量摩尔浓度只与质量有关。由于质量不随温度变化,因此在涉及加热、冷却的实验,以及研究沸点升高、凝固点降低等依数性(colligative properties)时,质量摩尔浓度是首选的浓度单位。
如何使用本计算器
输入溶质的物质的量(单位 mol)和溶剂的质量(单位千克)。计算器会立即用摩尔数除以质量,得到以 mol/kg 为单位的质量摩尔浓度。如果你只知道溶质的克数,请先除以它的摩尔质量换算成摩尔数。请特别注意:要使用溶剂的质量,而不是整个溶液的质量。
公式详解
其定义式为:
$$m = \dfrac{n_{solute}}{m_{solvent}\,(\text{kg})}$$
举例来说,把 0.5 mol 氯化钠溶于 2 kg 水中,质量摩尔浓度为 \(0.5 \div 2 = 0.25\ \text{mol/kg}\),记作 0.25 m。
例题演练
假设你把 1.5 mol 葡萄糖溶解在 0.75 kg 水中。质量摩尔浓度 \(= 1.5 \div 0.75 = 2.0\ \text{mol/kg}\)。因此该溶液的浓度为 2.0 molal(2.0 m)。
常见问题
质量摩尔浓度和物质的量浓度有什么区别?质量摩尔浓度用的是溶剂的千克数(质量),而物质的量浓度(摩尔浓度)用的是溶液的升数(体积)。质量摩尔浓度不受温度影响。
质量摩尔浓度的单位是什么?质量摩尔浓度以 mol/kg 表示,常用小写字母 m 作为缩写。
为什么要用质量摩尔浓度而不用物质的量浓度?因为质量不会随温度改变而变化,所以在研究依数性和高温反应时,质量摩尔浓度更为准确。