“1m Là Gì Trong Hóa Học?” là một câu hỏi quan trọng mà nhiều người học hóa quan tâm. Bài viết này sẽ giải thích rõ ràng khái niệm nồng độ mol (M), cách tính toán và các bài tập minh họa giúp bạn nắm vững kiến thức này.
Nồng Độ Mol (M) Là Gì?
Nồng độ mol, ký hiệu là M, biểu thị số mol chất tan có trong một lít dung dịch. Đơn vị của nồng độ mol là mol/L hoặc M. Nồng độ mol cho biết mức độ đậm đặc của một chất tan trong dung dịch.
Ví dụ, dung dịch NaOH 1M có nghĩa là trong 1 lít dung dịch có chứa 1 mol NaOH.
Công Thức Tính Nồng Độ Mol (CM)
Công thức tính nồng độ mol (CM) như sau:
CM = n / Vdd
Trong đó:
- CM: Nồng độ mol (mol/L hoặc M)
- n: Số mol chất tan (mol)
- Vdd: Thể tích dung dịch (L)
Để tính nồng độ mol một cách chính xác, bạn cần xác định đúng số mol chất tan và thể tích dung dịch tương ứng.
Cách Tính Số Mol (n)
Để tính nồng độ mol, trước tiên bạn cần biết số mol chất tan. Dưới đây là một số công thức tính số mol phổ biến:
1. Tính Số Mol Khi Biết Khối Lượng (m)
n = m / M
Trong đó:
- n: Số mol (mol)
- m: Khối lượng chất tan (gam)
- M: Khối lượng mol của chất tan (g/mol)
2. Tính Số Mol Khi Biết Thể Tích Khí (V) Ở Điều Kiện Tiêu Chuẩn (đktc)
n = V / 22.4
Trong đó:
- n: Số mol (mol)
- V: Thể tích khí ở đktc (lít)
3. Tính Số Mol Khi Biết Nồng Độ Mol (CM) và Thể Tích Dung Dịch (Vdd)
n = CM * Vdd
Trong đó:
- n: Số mol (mol)
- CM: Nồng độ mol (mol/L hoặc M)
- Vdd: Thể tích dung dịch (L)
4. Tính Số Mol Khi Biết Số Lượng Phân Tử (N)
n = N / NA
Trong đó:
- n: Số mol (mol)
- N: Số lượng phân tử
- NA: Số Avogadro (khoảng 6.022 x 10^23)
Bài Tập Vận Dụng Tính Nồng Độ Mol
Dưới đây là một số bài tập ví dụ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách tính nồng độ mol:
Bài tập 1: Hòa tan 10 gam NaOH vào nước để được 200 ml dung dịch. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH.
Lời giải:
- Đổi 200 ml = 0.2 lít
- Số mol NaOH: nNaOH = m / M = 10 / 40 = 0.25 mol
- Nồng độ mol của dung dịch NaOH: CM = n / Vdd = 0.25 / 0.2 = 1.25 M
Bài tập 2: Tính nồng độ mol của dung dịch chứa 0.1 mol HCl trong 500 ml dung dịch.
Lời giải:
- Đổi 500 ml = 0.5 lít
- Nồng độ mol của dung dịch HCl: CM = n / Vdd = 0.1 / 0.5 = 0.2 M
Bài tập 3: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 23.4 gam NaCl vào 1 lít nước.
Lời giải:
- Số mol NaCl: nNaCl = m / M = 23.4 / 58.5 = 0.4 mol
- Nồng độ mol của dung dịch NaCl: CM = n / Vdd = 0.4 / 1 = 0.4 M
Bài tập 4: Cho 5.6 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả sử thể tích dung dịch không thay đổi).
Lời giải:
- Số mol CO2: nCO2 = V / 22.4 = 5.6 / 22.4 = 0.25 mol
- Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)2 = CM Vdd = 1 0.2 = 0.2 mol
- Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O
- Vì nCO2 > nCa(OH)2, CO2 dư. Ca(OH)2 phản ứng hết tạo thành 0.2 mol CaCO3.
- Nồng độ mol CaCO3: CM(CaCO3) = 0.2 / 0.2 = 1M
- Số mol CO2 dư: 0.25 – 0.2 = 0.05 mol. CO2 dư tiếp tục phản ứng với CaCO3 tạo thành Ca(HCO3)2: CO2 + CaCO3 + H2O -> Ca(HCO3)2
- Vì nCO2 dư < nCaCO3, CO2 phản ứng hết.
- Số mol Ca(HCO3)2 tạo thành = 0.05 mol.
- Nồng độ mol Ca(HCO3)2: CM(Ca(HCO3)2) = 0.05 / 0.2 = 0.25M
- Số mol CaCO3 còn lại = 0.2 – 0.05 = 0.15 mol.
- Nồng độ mol CaCO3: CM(CaCO3) = 0.15 / 0.2 = 0.75 M
Bài tập 5: Trộn 100 ml dung dịch HCl 1M với 200 ml dung dịch HCl 2M. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl sau khi trộn.
Lời giải:
- Số mol HCl trong dung dịch 1: n1 = CM1 V1 = 1 0.1 = 0.1 mol
- Số mol HCl trong dung dịch 2: n2 = CM2 V2 = 2 0.2 = 0.4 mol
- Tổng số mol HCl sau khi trộn: n = n1 + n2 = 0.1 + 0.4 = 0.5 mol
- Tổng thể tích dung dịch sau khi trộn: V = V1 + V2 = 0.1 + 0.2 = 0.3 lít
- Nồng độ mol của dung dịch HCl sau khi trộn: CM = n / V = 0.5 / 0.3 = 1.67 M
Hiểu rõ về nồng độ mol và cách tính toán giúp bạn giải quyết các bài toán hóa học một cách dễ dàng và chính xác. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích về “1M là gì trong hóa học” và cách áp dụng nó vào thực tế.
