Molariti & pencairan: soalan latihan dengan penyelesaian langkah demi langkah

Soalan latihan Molariti & pencairan percuma dengan rajah, petunjuk dan penyelesaian lengkap. Nilai baharu setiap kali, pada tiga tahap: molariti dan jisim, pencairan, mencampurkan larutan.

Soalan latihan percumaMudah
200 mLc = 0.1 mol/L

Berapakah jisim m bagi NaOH (M = 40 g/mol) yang anda perlukan untuk membuat 200 mL larutan 0.1 mol/L?

V = 200 mLc = 0.1 mol/LM = 40 g/mol
g
Soalan seterusnya →

Apa yang anda latih

  1. Mudahmolariti dan jisim
  2. Sederhanapencairan
  3. Sukarmencampurkan larutan

Cara menyelesaikan soalan Molariti & pencairan

  1. Tukar jisim kepada mol dengan n = m/M.
  2. Tukar isi padu kepada liter.
  3. Molariti c = n/V dalam mol/L.
  4. Untuk pencairan, mol kekal sama: c₁V₁ = c₂V₂.

Kesilapan lazim

  • Membiarkan isi padu dalam mL.
  • Memberikan jumlah dalam mol dan bukannya kepekatan.
  • Mengelirukan isi padu larutan stok dengan isi padu air yang perlu ditambah.

Formula utama

Molariti
c = n/V (mol/L)
Mol
n = m/M
Pencairan
c1V1 = c2V2
Pencampuran
c = (c1V1 + c2V2)/(V1 + V2)

Pelajari Molariti & pencairan dari awal

Sebelum ini: Stoikiometri

1Apakah kepekatan

Larutan ialah satu bahan, iaitu zat terlarut, yang dilarutkan dalam cecair, iaitu pelarut. Air garam ialah garam yang dilarutkan dalam air.

Satu sudu gula dalam secawan terasa lebih manis daripada sudu yang sama dalam sebuah baldi. Yang penting ialah berapa banyak zat terlarut bagi setiap isi padu: kepekatan.

Ahli kimia mengira zat terlarut dalam mol, jadi mereka menggunakan kemolaran: bilangan mol zat terlarut bagi setiap liter larutan.

c = n / V (mol/L)

Larutan 1 mol/L mengandungi 1 mol zat terlarut dalam setiap liter. Setengah liter daripadanya mengandungi 0.5 mol.

Unit mol/L sering ditulis sebagai M, jadi “0.5 M” bermaksud 0.5 mol/L.

Semakan kendiri 0.2 mol glukosa dilarutkan untuk menghasilkan 0.5 L larutan. Berapakah kemolarannya?
  1. 0.1 mol/L
  2. 0.2 mol/L
  3. 0.4 mol/L
  4. 2.5 mol/L

Jawapan: 0.4 mol/L. c = n/V = 0.2/0.5 = 0.4 mol/L. Mendarab (0.1) atau membahagi secara terbalik (2.5) menggunakan formula dengan salah, dan 0.2 ialah kuantiti, bukan kepekatan.

2Daripada gram kepada kemolaran

Di makmal anda menimbang zat terlarut dalam gram dan mengukur isi padu dalam mililiter. Dua penukaran membawa anda kepada mol/L.

  • Gram kepada mol dengan jisim molar: n = m / M.
  • Mililiter kepada liter: bahagi dengan 1000. Jadi 250 mL = 0.250 L.

Digabungkan:

c = m / (M · V)

Anda juga boleh pergi ke arah sebaliknya: jisim yang diperlukan untuk suatu larutan ialah m = c · V · M.

Contoh: 100 mL larutan KCl 0.5 mol/L (M = 74.55 g/mol) memerlukan 0.5 · 0.100 · 74.55 = 3.73 g KCl.

Semakan kendiri 5.85 g NaCl (M = 58.5 g/mol) dilarutkan untuk menghasilkan 250 mL larutan. Berapakah kemolarannya?
  1. 0.0004 mol/L
  2. 0.1 mol/L
  3. 0.4 mol/L
  4. 25 mol/L

Jawapan: 0.4 mol/L. n = 5.85/58.5 = 0.1 mol dan V = 0.250 L, jadi c = 0.1/0.250 = 0.4 mol/L. 0.0004 mengekalkan isi padu dalam mL, dan 0.1 ialah kuantiti dalam mol.

3Pencairan dan pencampuran

Untuk mencairkan larutan, anda menambah pelarut. Isi padu bertambah, tetapi bilangan mol zat terlarut kekal sama.

c1​V1​+ H₂Oc2​V2​

Sebelum: n = c₁ · V₁. Selepas: n = c₂ · V₂. Bilangan mol adalah sama, jadi:

c₁ · V₁ = c₂ · V₂

Di sini kedua-dua isi padu mempunyai unit yang sama, jadi anda boleh mengekalkannya dalam mL. Air yang perlu ditambah ialah V₂ − V₁.

Apabila anda mencampurkan dua larutan bagi bahan yang sama, tambah bilangan mol dan bahagi dengan jumlah isi padu:

c = (c₁V₁ + c₂V₂) / (V₁ + V₂)

Hasilnya sentiasa terletak antara kedua-dua kepekatan, lebih dekat kepada yang mempunyai isi padu lebih besar.

Semakan kendiri 100 mL larutan 0.4 mol/L dicampurkan dengan 200 mL larutan 0.6 mol/L bagi bahan yang sama. Berapakah kepekatan campuran itu?
  1. 0.16 mol/L
  2. 0.5 mol/L
  3. 0.53 mol/L
  4. 1.0 mol/L

Jawapan: 0.53 mol/L. Mol: 0.4 · 100 + 0.6 · 200 = 160 mmol dalam 300 mL, jadi 160/300 = 0.53 mol/L. 0.5 ialah purata biasa, yang mengabaikan hakikat bahawa larutan kedua dua kali ganda lebih banyak.

4Kaedah langkah demi langkah

  1. Tuliskan apa yang diberi dan apa yang ditanya, masing-masing dengan unitnya.
  2. Untuk kemolaran daripada jisim: tukarkan gram kepada mol dengan n = m/M, dan mL kepada L.
  3. Hitung c = n/V, atau m = c · V · M untuk jisim yang diperlukan.
  4. Untuk pencairan: gunakan c₁V₁ = c₂V₂ dan selesaikan untuk anu. Air yang perlu ditambah ialah V₂ − V₁.
  5. Untuk pencampuran: tambah bilangan mol kedua-dua larutan dan bahagi dengan jumlah isi padu.
  6. Semak bahawa jawapan itu munasabah: larutan yang dicairkan lebih lemah daripada larutan stok, campuran terletak antara bahagian-bahagiannya.

5Contoh terselesai

Ikuti setiap langkah. Cuba ramalkan langkah seterusnya sebelum anda membukanya.

Contoh terselesai

Anda memerlukan 200 mL larutan 0.25 mol/L dan mempunyai larutan stok 2 mol/L. Berapakah isi padu V₁ larutan stok yang anda perlukan, dan berapa banyak air yang anda tambah?

1

Senaraikan nilai

Stok: c₁ = 2 mol/L, V₁ tidak diketahui. Dikehendaki: c₂ = 0.25 mol/L dan V₂ = 200 mL.

2

Tuliskan peraturan pencairan

Bilangan mol zat terlarut tidak berubah apabila anda menambah air.

c₁ · V₁ = c₂ · V₂
3

Selesaikan untuk V₁

V₁ = c₂ · V₂ / c₁ = 0.25 · 200 / 2 = 25 mL

Kedua-dua isi padu dalam mL, jadi tiada penukaran diperlukan.

4

Cari air

Vwater = V₂ − V₁ = 200 − 25 = 175 mL
c1​ = 2 MV1​ = 25 mL+ H₂Oc2​ = 0.25 MV2​ = 200 mL
5

Semak jawapan

Stok itu 2 / 0.25 = 8 kali lebih pekat, jadi ia mesti dicairkan 8 kali. 25 mL × 8 = 200 mL. Nombor-nombornya sepadan.

Jawapan

Ambil V₁ = 25 mL stok dan tambah 175 mL air.

6Kesilapan lazim

  • Membiarkan isi padu dalam mL dalam c = n/V. Jawapan yang diperoleh 1000 kali terlalu kecil.
  • Memberikan bilangan mol apabila kepekatan ditanya.
  • Mengelirukan isi padu larutan stok (V₁) dengan isi padu air yang perlu ditambah (V₂ − V₁).
  • Menukar ganti c₁ dan c₂, yang memberikan isi padu stok lebih besar daripada isi padu akhir.
  • Mengambil purata dua kepekatan semasa mencampurkan, dan bukannya menambah bilangan mol.
Semakan kendiri Anda memerlukan 100 mL larutan 0.4 mol/L daripada stok 1 mol/L. Berapa banyak air yang anda tambah kepada stok?
  1. 100 mL
  2. 250 mL
  3. 40 mL
  4. 60 mL

Jawapan: 60 mL. V₁ = 0.4 · 100 / 1 = 40 mL stok, jadi air ialah 100 − 40 = 60 mL. 40 mL ialah isi padu stok, bukan air. 250 mL menukar ganti c₁ dan c₂.

7Rupa soalan peperiksaan

  • Mudah: kemolaran dan jisim. Cari kemolaran daripada jisim dan isi padu, atau jisim yang diperlukan untuk suatu larutan.
  • Sederhana: pencairan. Cari isi padu larutan stok yang diperlukan, atau isi padu air yang perlu ditambah.
  • Sukar: pencampuran larutan. Dua isi padu bahan yang sama pada kepekatan berbeza dicampurkan; cari kepekatan baharu.

Jisim molar diberi dalam soalan. Andaikan isi padu boleh dijumlahkan apabila larutan dicampurkan.

Belajar langkah demi langkah dalam aplikasiBelajar langkah demi langkah dalam aplikasi

Contoh penyelesaian

Contoh 1Mudah
5 g KMnO4​V = 1000 mL

5 g KMnO4 (M = 158.03 g/mol) dilarutkan dalam air untuk membuat 1000 mL larutan. Cari molariti c.

m = 5 gM = 158.03 g/molV = 1000 mL

Cari nilai c (mol/L)

Tunjukkan petunjuk
  1. Tukar jisim kepada mol: n = m/M.
  2. Molariti ialah mol per liter, jadi tukar mL kepada L.
  3. n = 0.03164 mol.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Molariti: kepekatan c = n/V dalam mol/L, dengan n = m/M. Pencairan menambah pelarut tetapi bukan zat terlarut, jadi bilangan mol kekal sama: c₁·V₁ = c₂·V₂. Apabila dua larutan zat terlarut yang sama dicampurkan, mol ditambah dan begitu juga isi padu.

Jumlah zat terlarut

n = m/M = 5/158.03 = 0.03164 mol

Kepekatan

c = n/V = 0.03164/1 = 0.03164 mol/L

Jawapan

c = 0.03164 mol/L
Contoh 2Sederhana
2 mol/LV1​ = ?0.5 mol/L1000 mL

Anda memerlukan 1000 mL larutan 0.5 mol/L dan mempunyai larutan stok 2 mol/L. Berapakah isi padu V1 larutan stok yang anda perlukan?

c1 = 2 mol/Lc2 = 0.5 mol/LV2 = 1000 mL

Cari nilai V1 (mL)

Tunjukkan petunjuk
  1. Pencairan mengekalkan bilangan mol: c₁·V₁ = c₂·V₂.
  2. Selesaikan V₁ = c₂·V₂/c₁. Anda boleh mengekalkan isi padu dalam mL.
  3. c₂·V₂ = 500 mmol.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Molariti: kepekatan c = n/V dalam mol/L, dengan n = m/M. Pencairan menambah pelarut tetapi bukan zat terlarut, jadi bilangan mol kekal sama: c₁·V₁ = c₂·V₂. Apabila dua larutan zat terlarut yang sama dicampurkan, mol ditambah dan begitu juga isi padu.

Isi padu larutan stok

V1 = c2·V2/c1 = 0.5·1000/2 = 250 mL

Jawapan

V1 = 250 mL
Contoh 3Sukar
1.5 mol/L250 mL0.6 mol/L500 mLc = ?750 mL

250 mL larutan 1.5 mol/L dicampurkan dengan 500 mL larutan 0.6 mol/L bagi bahan yang sama. Cari kepekatan c campuran itu (isi padu bersifat penambahan).

c1 = 1.5 mol/LV1 = 250 mLc2 = 0.6 mol/LV2 = 500 mL

Cari nilai c (mol/L)

Tunjukkan petunjuk
  1. Cari mol dalam setiap larutan: n = c·V.
  2. Tambah mol dan tambah isi padu.
  3. n = 375 + 300 mmol.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Molariti: kepekatan c = n/V dalam mol/L, dengan n = m/M. Pencairan menambah pelarut tetapi bukan zat terlarut, jadi bilangan mol kekal sama: c₁·V₁ = c₂·V₂. Apabila dua larutan zat terlarut yang sama dicampurkan, mol ditambah dan begitu juga isi padu.

Jumlah keseluruhan

n = 1.5·250 + 0.6·500 = 675 mmol

Kepekatan campuran

c = 675/750 = 0.9 mol/L

Jawapan

c = 0.9 mol/L

Soalan dan jawapan

Apakah Molariti & pencairan?

Satu sudu gula dalam secawan terasa lebih manis daripada sudu yang sama dalam sebuah baldi. Yang penting ialah berapa banyak zat terlarut bagi setiap isi padu: kepekatan.

Ahli kimia mengira zat terlarut dalam mol, jadi mereka menggunakan kemolaran: bilangan mol zat terlarut bagi setiap liter larutan.

Bagaimanakah saya menyelesaikan soalan Molariti & pencairan langkah demi langkah?
  1. Tukar jisim kepada mol dengan n = m/M.
  2. Tukar isi padu kepada liter.
  3. Molariti c = n/V dalam mol/L.
  4. Untuk pencairan, mol kekal sama: c₁V₁ = c₂V₂.
Apakah kesilapan lazim dalam Molariti & pencairan?
  • Membiarkan isi padu dalam mL.
  • Memberikan jumlah dalam mol dan bukannya kepekatan.
  • Mengelirukan isi padu larutan stok dengan isi padu air yang perlu ditambah.
Apakah yang diliputi oleh latihan Molariti & pencairan?
  • Mudah: molariti dan jisim
  • Sederhana: pencairan
  • Sukar: mencampurkan larutan

Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan. Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.

Cara latihan berfungsi

  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Kemajuan, kesilapan dan soalan tersimpan anda dikekalkan, jadi anda boleh menyemak sebelum peperiksaan.

Topik sebelum dan selepas topik ini

Pelajari dahulu

Teruskan dengan

Kalkulator

Kursus dengan topik ini

Lebih banyak topik dalam Sains tulen

Lembaran kerja boleh cetak