그림, 힌트, 자세한 풀이가 있는 무료 몰농도와 희석 연습 문제. 매번 새로운 값으로, 세 가지 난이도: 몰농도와 질량, 희석, 용액 혼합.
0.1 mol/L 용액 200 mL를 만드는 데 필요한 NaOH(M = 40 g/mol)의 질량 m을(를) 구하시오.
잘하셨어요. 다음 문제를 풀어 볼까요?다음 문제로 넘어갈까요? 모든 주제에서 매일 새 문제 5개.
먼저 알아 둘 것: 화학량론
용액은 용질이라는 물질이 용매라는 액체에 녹은 것입니다. 소금물은 물에 녹은 소금입니다.
컵에 넣은 설탕 한 숟가락은 양동이에 넣은 같은 한 숟가락보다 더 달게 느껴집니다. 중요한 것은 부피당 용질이 얼마나 되는지, 곧 농도입니다.
화학자는 용질을 몰로 세므로 몰 농도를 씁니다: 용액 1리터당 용질의 몰 수입니다.
1 mol/L 용액은 매 리터마다 용질 1몰을 포함합니다. 그 용액 반 리터에는 0.5몰이 들어 있습니다.
단위 mol/L는 흔히 M으로 씁니다. “0.5 M”은 0.5 mol/L를 뜻합니다.
답: 0.4 mol/L. c = n/V = 0.2/0.5 = 0.4 mol/L입니다. 곱하거나(0.1) 반대로 나누면(2.5) 공식을 잘못 쓴 것이고, 0.2는 농도가 아니라 양입니다.
실험실에서는 용질을 그램으로 달고 부피를 밀리리터로 잽니다. 두 번의 변환으로 mol/L에 이릅니다.
함께 쓰면:
반대로도 갈 수 있습니다: 용액에 필요한 질량은 m = c · V · M입니다.
예: 0.5 mol/L KCl 용액(M = 74.55 g/mol) 100 mL에는 0.5 · 0.100 · 74.55 = 3.73 g의 KCl이 필요합니다.
답: 0.4 mol/L. n = 5.85/58.5 = 0.1 mol이고 V = 0.250 L이므로 c = 0.1/0.250 = 0.4 mol/L입니다. 0.0004는 부피를 mL로 둔 값이고, 0.1은 몰 단위의 양입니다.
용액을 희석하려면 용매를 더합니다. 부피는 커지지만 용질의 몰 수는 그대로입니다.
전: n = c₁ · V₁. 후: n = c₂ · V₂. 몰 수가 같으므로:
여기서 두 부피의 단위가 같으므로 mL로 그대로 두어도 됩니다. 더할 물은 V₂ − V₁입니다.
같은 물질의 두 용액을 혼합할 때는 몰 수를 더하고 전체 부피로 나눕니다:
결과는 항상 두 농도 사이에 있으며, 부피가 더 큰 쪽에 더 가깝습니다.
답: 0.53 mol/L. 몰 수: 0.4 · 100 + 0.6 · 200 = 160 mmol이 300 mL에 있으므로 160/300 = 0.53 mol/L입니다. 0.5는 단순 평균으로, 두 번째 용액이 두 배 많다는 것을 무시한 값입니다.
모든 단계를 따라가 보세요. 다음 단계를 열기 전에 미리 예측해 보세요.
0.25 mol/L 용액 200 mL가 필요하고 2 mol/L 원액이 있습니다. 필요한 원액의 부피 V₁은 얼마이고 물은 얼마나 더합니까?
원액: c₁ = 2 mol/L, V₁은 미지수. 목표: c₂ = 0.25 mol/L, V₂ = 200 mL.
물을 더해도 용질의 몰 수는 변하지 않습니다.
두 부피가 모두 mL이므로 변환이 필요 없습니다.
원액은 2 / 0.25 = 8배 더 진하므로 8배로 희석해야 합니다. 25 mL × 8 = 200 mL. 숫자가 맞습니다.
원액 V₁ = 25 mL를 취하고 물 175 mL를 더합니다.
답: 60 mL. V₁ = 0.4 · 100 / 1 = 40 mL의 원액이므로 물은 100 − 40 = 60 mL입니다. 40 mL는 물이 아니라 원액의 부피입니다. 250 mL는 c₁과 c₂를 바꾼 값입니다.
몰 질량은 문제에 주어집니다. 용액을 섞을 때 부피는 더해진다고 가정하세요.
KMnO4(M = 158.03 g/mol) 5 g을 물에 녹여 용액 1000 mL를 만든다. 몰농도 c을(를) 구하시오.
구하는 값: c (mol/L)
몰농도: 농도 c = n/V (mol/L), n = m/M. 희석하면 용매만 더해지고 용질은 그대로이므로 몰수가 변하지 않습니다: c₁·V₁ = c₂·V₂. 같은 용질의 두 용액을 섞으면 몰수끼리 더해지고 부피끼리도 더해집니다.
0.5 mol/L 용액 1000 mL가 필요하고, 2 mol/L 원액이 있다. 필요한 원액의 부피 V1을(를) 구하시오.
구하는 값: V1 (mL)
몰농도: 농도 c = n/V (mol/L), n = m/M. 희석하면 용매만 더해지고 용질은 그대로이므로 몰수가 변하지 않습니다: c₁·V₁ = c₂·V₂. 같은 용질의 두 용액을 섞으면 몰수끼리 더해지고 부피끼리도 더해집니다.
1.5 mol/L 용액 250 mL를 같은 물질의 0.6 mol/L 용액 500 mL와 섞는다. 혼합 용액의 농도 c을(를) 구하시오(부피는 더해진다고 본다).
구하는 값: c (mol/L)
몰농도: 농도 c = n/V (mol/L), n = m/M. 희석하면 용매만 더해지고 용질은 그대로이므로 몰수가 변하지 않습니다: c₁·V₁ = c₂·V₂. 같은 용질의 두 용액을 섞으면 몰수끼리 더해지고 부피끼리도 더해집니다.
컵에 넣은 설탕 한 숟가락은 양동이에 넣은 같은 한 숟가락보다 더 달게 느껴집니다. 중요한 것은 부피당 용질이 얼마나 되는지, 곧 농도입니다.
화학자는 용질을 몰로 세므로 몰 농도를 씁니다: 용액 1리터당 용질의 몰 수입니다.
문제마다 값이 새로 바뀌므로 답이 아니라 푸는 방법을 익히게 됩니다. 막혔나요? 먼저 작은 힌트를 열고, 필요할 때만 전체 해설을 보세요.