物质的量浓度(Molar concentration/Molarity)是一种常用的溶液浓度的表示方法, 定义为溶液中溶质B的物质的量除以混合物的体积,简称浓度,用符号c(B)表示。数学表达式为:
\[ M(mol/L) = \frac{N(mol)}{V(L)} \]
其中:
\( M \) 是物质的量浓度,单位为 mol/L。
\( N \) 是溶质的物质的量,单位为 mol。
\( V \) 是溶液的体积,单位为 L。
物质的量浓度的SI单位为 mol·m⁻³,常用单位为 mol·dm⁻³或 mol·L⁻¹。对于未知摩尔质量的物质,可以用质量浓度表示。
应用
物质的量浓度在化学实验和工业生产中有广泛应用,特别是在需要精确控制反应条件的情况下。例如,在配制溶液、分析化学和药物剂量计算等方面,物质的量浓度是一个重要的参数。
计算示例
假设需要计算1000毫升(1 L)溶液中某溶质的物质的量浓度,已知该溶质的质量为50克,摩尔质量为100克/摩尔。
1. 计算溶质的物质的量:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{50 \text{ g}}{100 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol} \]
2. 计算物质的量浓度:
\[ c = \frac{n}{V} = \frac{0.5 \text{ mol}}{1 \text{ L}} = 0.5 \text{ mol/L} \]
因此,该溶液的物质的量浓度为0.5 mol/L。