Nồng độ Molan: Công thức, cách nhận biết và ứng dụng 

Chu Văn An

Nồng độ molan là khái niệm thường được nhắc đến trong hóa học. Đây là một chỉ số quan trọng khi tính khối lượng của các chất. Vậy nồng độ Molan là gì? Công thức là gì? Những câu hỏi này sẽ được Trường Chu Văn An giải đáp chi tiết dưới đây, mời các bạn cùng theo dõi.

1. Nồng độ Molan là gì?

Nồng độ molan là thuật ngữ thay thế cho nồng độ mol, được nhắc đến khá nhiều trong các chương trình hóa học. Đây là nồng độ khối lượng mol trong 1 kg dung môi.

Nồng độ mol của dung dịch theo khối lượng không đổi khi nhiệt độ thay đổi. Tuy nhiên, nồng độ thể tích mol sẽ giảm khi nhiệt độ và thể tích tăng. Trong khi đó, nồng độ khối lượng mol ở bất kỳ sự thay đổi nào về áp suất hoặc điều kiện vật lý đều ở mức ổn định.

Ví dụ: Trong 4kg dung môi có 2 (mol) hạt hòa tan. Khi đó dung dịch tạo thành có nồng độ 1 mol/kg hoặc 1 Molan.

Nồng độ Molan là nồng độ Mol

2. Công thức tính nồng độ Molan

Cách tính nồng độ Molan được áp dụng theo công thức: Cm = n/V

Trong đó:

• n: là số mol chất tan
• V: thể tích tính bằng lít.

Dựa vào công thức trên hãy Tính nồng độ Molan của một dung dịch cần biết hai chỉ tiêu: thể tích và khối lượng chất tan trong dung dịch đó.

Ngoài ra, dựa vào khối lượng chất tan có thể tính được nồng độ Molan. Công thức như sau: Cm = n/m.

Trong đó:

• Cm: là nồng độ Molan
• n: là số mol
• m: là khối lượng chất tan tính bằng kg.

Tìm hiểu công thức tính nồng độ mol

3. Ứng dụng nồng độ Molan trong thực tế

Nồng độ Molan được sử dụng rộng rãi trong hóa học. Đây là đại lượng quan trọng giúp xác định chính xác thể tích hoặc khối lượng của hóa chất trong bất kỳ hỗn hợp hoặc dung dịch nào.

Hiện nay, đại lượng này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Bao gồm: Công nghiệp sản xuất, tinh dầu, dược phẩm, hóa chất, thực phẩm…

3.1. Ứng dụng trong dược phẩm

Dựa vào nồng độ Molan, nhà sản xuất thuốc khi bào chế sản phẩm mới sẽ tính toán thành phần cần sử dụng. Nếu không biết trước giá trị này thì chất lượng sản phẩm không thể được đảm bảo vì kết quả không đáng tin cậy.

3.2. Dung dịch mol được sử dụng trong các nhà máy, nhà xưởng

Trong các nhà máy, nhà xưởng, nồng độ mol đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nồng độ này thay đổi khi sử dụng lượng hóa chất không đồng đều. Vì vậy, các kỹ sư sẽ dựa vào đặc tính này để đảm bảo độ chính xác tối ưu khi chế tạo.

4. Cách nhận biết nồng độ Molan cao hay thấp

Nồng độ Molan cao hay thấp có thể được xác định dựa trên nhiều yếu tố khác nhau. Bao gồm:

• Độ nhớt: Dung dịch có độ nhớt cao sẽ có nồng độ mol cao và ngược lại. Nguyên nhân là do trong môi trường nồng độ cao sẽ có nhiều phân tử hòa tan, tạo ra ma sát giữa các phân tử.
• Độ trong suốt: Đối với các dung dịch có độ trong suốt cao thì tỷ lệ thuận với nồng độ Molan.
• Trạng thái pha: Độ mol cao hơn khi dung dịch ở trạng thái gel hoặc pha rắn. Ngược lại, dung dịch ở pha lỏng thường có nồng độ thấp.

5. Bài tập tập trung Molan

Từ những kiến ​​thức lý thuyết ở phần trên, chúng ta cùng tham khảo một số bài tập về nồng độ Molan dưới đây:

Bài 1: Có 20 gam NaOH trong 450ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ molan của dung dịch?

Làm:

NaOH có khối lượng phân tử là 40 g/mol.

Khi đó số mol NaOH = m/M = 20/40 = 0,5 mol.

Vậy nồng độ Molan của dung dịch sẽ là CNaOH = 0,5/0,450 = 1,11M

Bài 2: Hoà tan 100 gam CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4 4% có khối lượng 400 gam. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được là bao nhiêu?

Làm

Tính số mol CuSO4.5H2O: nCuSO4 = 100/ (64 + 32 + 16×4 + 5 x 18) = 100/ 250 = 0,25 mol

CuSO4 có khối lượng: mCuSO4 = 0,25 x (64 + 32 + 16 x 4) + 400 x 4% = 80 (gr)

Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch là C% = nxm (%) = 0,25 x 80 (%) = 20%

Bài 3: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 12,2M có khối lượng riêng d = 1,35 g/ml và dung dịch HCl 12,2M có D = 1,23 g/ml

Giải pháp

Ta gọi V (lít) là thể tích của HCl và HNO3.

Khi đó số mol HNO3 là 12,2V (mol)

→ Khối lượng HNO3 = 12,2V x 63 = 768,6V (gam)

→ Khối lượng dung dịch HNO3 = 1000V x 1,35 = 1350V (gram)

→Phần trăm nồng độ dung dịch HNO3: C% = 768,6V / 1350V = 56,93%

Tương tự như HNO3, số mol HCl là 12,2V

Vậy khối lượng HCl = 12,2V x 36,5 = 445,3V

→ Thể tích dung dịch HCl = 1000V x 1,23 = 1230V

→ Phần trăm nồng độ dung dịch HCl = 445,3V/1230V = 36,2%

Trả lời: Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 và HCl lần lượt là 56,93% và 36,2%.

Bài viết trên đã phân tích chi tiết nồng độ Molan là gì và công thức tính chi tiết. Hy vọng những chia sẻ của Vietchem sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về chỉ số quan trọng này trong hóa học và biết cách áp dụng vào cuộc sống.