Калькулятор растворов: Калькулятор разбавления растворов

Калькулятор разбавления растворов | BBF.RU

Разбавление раствора — это уменьшение концентрации вещества путем добавления растворителя или менее концентрированного раствора, при этом количество вещества остается неизменным. Разбавление растворов происходит постоянно, как в научных биохимических экспериментах, так и на кухне при приготовлении напитков.

Количество вещества и молярная масса

Для начала следует разобраться с такими понятиями, как моль и количества вещества. Итак, моль — это такое количество химического вещества, в котором содержится 6,022 × 1023 частиц, атомов или молекул. Значение 6,022 × 1023 — это число Авогадро, выбранное как количество атомов, которые содержатся в 12 граммах углерода-12. Следовательно, моль любого вещества — это 6,022 × 1023 его структурных единиц. Например, если говорится об одном моле простого атомарного гелия He, то имеется в виду 6,022 × 1023 атомов. Если же речь идет об одном моле соляной кислоты HCl, то подразумевается 6,022 × 1023 молекул.

Молярная масса — масса в граммах одного моля вещества. Этот параметр легко определить при помощи периодической таблицы, суммировав атомные веса элементов, составляющих молекулу. Например, один моль воды h30 весит 18 грамм, так как атомный вес кислорода составляет 16 единиц, а водорода — 1 единицу. Следовательно, по формуле h3O молярная масса выражается как 16 + 1 × 2 = 18.

Раствор и концентрация

Раствор — это однородная смесь растворенного вещества и растворителя. Раствор можно приготовить при помощи смешения жидкости и твердого вещества или жидкости и газа. В этих случаях жидкость выступает в роли растворителя, а газ или твердое тело — растворенного вещества. Если смешиваются две жидкости, то растворителем считается менее концентрированная жидкость. При этом разбавление растворов — это как раз о концентрации, но как она выражается?

Молярность или молярная концентрация — это количество вещества в молях в 1 литре раствора. Например, раствор соляной кислоты с молярностью в 2 моля записывается как 2M HCl. Это означает, что в одном литре раствора соляной кислоты содержится 2 моля вещества, а так как молярная масса хлороводорода составляет 36,46 грамм на моль, то в литре раствора содержится 36,46 × 2 = 72,92 грамма соляной кислоты.

Концентрация растворов может измеряться и по-другому. Моляльность — это количество вещества в молях в 1 килограмме растворителя. Обратите внимание на разность между молярностью и моляльностью: в первом случае измеряется количество вещества по отношению к литру раствора, во втором — к килограмму растворителя. Например, если растворить 36,46 г соляной кислоты в 1 литре этанола, то его молярность будет равна 1 моль/л. Моляльность же выражается по отношению к килограмму растворителя, в роли которого в примере выступает этанол. Масса 1 литра этанола составляет 789 грамм (0,789 кг), поэтому моляльность раствора будет равна 1 моль / 0,789 кг = 1,26 моль/кг.

Понятно, что если взять литр этанола и залить им соляную кислоту, то раствор получит меньшую молярность, так как в сумме объем раствора будет несколько больше, чем один литр. Во избежание таких ошибок требуется добавить в колбу требуемую массу вещества, и только после этого долить растворитель до заданной отметки.

Разбавление раствора

Самый банальный пример разбавления раствора — это смешение алкогольных напитков с водой, соком или содовой. Из примера видно, что разбавление растворов требуется для уменьшения их концентрации, и если при смешивании коктейлей снижается крепость «раствора», то в химии снижается молярность. Важно помнить, что количество молей растворенного вещества при этом не изменяется. Параметры раствора при разбавлении подчиняются следующему закону:

c1 × v1 = c2 × v2,

где c1 и v1 — молярная концентрация и объем раствора до разбавления, а c2 и v2 — после разбавления.

Это элементарная пропорция, при помощи которой легко регулировать желаемую концентрацию или объем разбавленного раствора. Рассмотрим подробнее.

Определение концентрации

Посчитаем молярную концентрацию раствора, полученного путем разбавления 200 мл 5М раствора до 5 литров. Для правильного расчета выразим объемы растворов в одних единицах измерения и запишем пропорцию:

5 × 200 = с2 × 5 000

Теперь достаточно выразить концентрацию c2 = (5 × 200) / 5000 = 0,2 М. Таким образом, разбавление раствора до 5 литров снизило его молярность до 0,2 молей.

Определение объема

Теперь определим, какой объем раствора необходим, чтобы концентрация 200 мл 5М снизилась до 2М. Вновь запишем пропорцию:

5 × 200 = 2 × v2

Выразим объем и получим v2 = 5 × 200 / 2 = 500 мл. Следовательно, для уменьшения концентрации раствора до 2 моль требуется увеличить объем раствора до 500 мл.

Наша программа представляет собой калькулятор, который вычисляет финальную концентрацию разбавленного вещества. В элементарной пропорции наибольшую трудность вызывает приведение единиц к одной размерности. Например, что делать, если требуется разбавить раствор молярностью 30 наномоль для получения раствора с концентрацией 5 фемтомоль? Для решения подобных задач и разработан наш калькулятор. Для решения задачи требуется ввести значения в соответствующие ячейки и выбрать единицы измерения.

Заключение

Разбавление растворов — практическая задача, которая встречается не только в химической лаборатории, но и на кухне. Для простых бытовых расчетов легко использовать пропорцию, но для более точных вычислений используйте наш онлайн-калькулятор.

Онлайн калькулятор: Разбавление растворов

УчебаХимия

Этот онлайн калькулятор позволяет найти один из четырех параметров: объем до разбавления, молярная концентрация до разбавления, объем после разбавления, молярная концентрация после разбавления — по трем остальным. Предназначен для решения задач на разбавление растворов.

Задачи обычно звучат следующим образом: «До какого объема следует разбавить 10 мл 5,0M раствора, чтобы его молярность стала 1,0М» или «Определите молярность раствора, полученного разбавлением 100 мл 1,0М раствора до 1,0 литра». Формулы расчета приведены под калькулятором. Если в задаче не приведены объемы, а требуется определить только пропорции смешивания, можно использовать калькулятор Смешивание растворов разных концентраций.

Разбавление растворов

Найтимолярную концентрацию до разбавленияобъем до разбавлениямолярную концентрацию после разбавленияобъем после разбавления

Молярная концентрация до разбавления, М (моль/литр)

Объем до разбавления, мл

Молярная концентрация после разбавления, М (моль/литр)

Объем после разбавления, мл

Молярная концентрация до разбавления, М (моль/л)

 

Объем до разбавления, мл

 

Молярная концентрация после разбавления, М (моль/л)

 

Объем после разбавления, мл

 

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Разбавление растворов добавлением растворителя

В примерах задач растворы задаются через молярность, или молярную концентрацию раствора, Cₘ, измеряющуюся в моль/л (вместо моль/л используют букву М), и показывающую число молей растворенного вещества в 1 литре раствора.

Обратите внимание, что количество вещества на литр раствора, а не растворителя. Поэтому, например, для получения 1 литра раствора не в 1 литр растворителя добавляют вещество (в этом случае объем раствора будет чуть больше, чем 1 литр), а к веществу доливают растворитель (обычно это вода), пока не получится заданный объем 1 литр.

Что касается разбавления растворов, то тут нужно понимать, что добавление разбавителя никак не меняет число молей растворенного вещества, а значит можно записать такую пропорцию:
,
где
c₁ — молярная концентрация или молярность раствора до разбавления
v₁ — объем раствора до разбавления
c₂ — молярная концентрация или молярность раствора после разбавления
v₂ — объем раствора после разбавления

В пропорции зная любые три величины, можно найти четвертую, что и делает калькулятор выше.

Ссылка скопирована в буфер обмена

Похожие калькуляторы
  • • Молярная масса соединений
  • • Смешивание растворов разных концентраций
  • • Второй закон Рауля и температура замерзания
  • • Концентрация газа из ppm в мг/м³ и обратно
  • • Приготовление рабочих растворов клея различной концентрации
  • • Раздел: Химия ( 14 калькуляторов )

 Молярная концентрация Молярность Растворы Учеба Химия

PLANETCALC, Разбавление растворов

Timur2022-10-03 09:49:59

Учебное пособие по алгебраическому калькулятору

— MathPapa

Это учебное пособие о том, как использовать алгебраический калькулятор , пошаговый калькулятор для алгебры.

Решение уравнений

Сначала перейдите на главную страницу алгебраического калькулятора. В текстовом поле калькулятора вы можете ввести математическую задачу, которую хотите вычислить.

Например, попробуйте ввести уравнение 3x+2=14 в текстовое поле.

После того, как вы введете выражение, калькулятор алгебры распечатает пошаговое объяснение того, как решить 3x+2=14.

Примеры

Чтобы увидеть больше примеров задач, которые понимает калькулятор алгебры, посетите Страница примеров. Не стесняйтесь попробовать их сейчас.

Математические символы

Если вы хотите создать свои собственные математические выражения, вот некоторые символы, которые алгебраический калькулятор понимает:

+ (дополнение)
— (Вычитание)
* (Умножение)
/ (Отдел) 92.

Вычисление выражений

Алгебра Калькулятор может вычислять выражения, содержащие переменную x.

Чтобы вычислить выражение, содержащее x, введите выражение, которое вы хотите вычислить, затем знак @ и значение, которое вы хотите подставить вместо x. Например, команда 2x @ 3 оценивает выражение 2x для x=3, что равно 2*3 или 6.

Алгебра Калькулятор также может вычислять выражения, содержащие переменные x и y. Чтобы вычислить выражение, содержащее x и y, введите выражение, которое вы хотите вычислить, затем знак @ и упорядоченную пару, содержащую ваши значения x и y. Вот пример вычисления выражения xy в точке (3,4): xy@(3,4).

Проверка ответов для решения уравнений

Так же, как алгебраический калькулятор можно использовать для вычисления выражений, Калькулятор алгебры также можно использовать для проверки ответов при решении уравнений, содержащих x.

В качестве примера предположим, что мы решили 2x+3=7 и получили x=2. Если мы хотим снова подставить 2 в исходное уравнение, чтобы проверить нашу работу, мы можем сделать так: 2x+3=7 @ 2. Поскольку ответ правильный, алгебраический калькулятор показывает зеленый знак равенства.

Если вместо этого мы попробуем значение, которое не работает, скажем, x=3 (попробуйте 2x+3=7 @ 3), алгебраический калькулятор вместо этого покажет красный знак «не равно».

Чтобы проверить ответ на систему уравнений, содержащих x и y, введите два уравнения, разделенные точкой с запятой, затем знак @ и упорядоченную пару, содержащую ваши значения x и y. Пример: х+у=7; х+2у=11@(3,4).

Режим планшета

Если вы используете планшет, например iPad, войдите в режим планшета, чтобы отобразить сенсорную клавиатуру.

Связанные статьи

  • Оценка выражений с использованием калькулятора алгебры
  • Проверка ответов с использованием алгебры калькулятор
  • Решающие уравнения с использованием Algebra Calculator 909999. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 90999. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 9099. Уравнение Algebra 90999. Уравнение Algebra.

    Все планы включают калькулятор алгебры, уроки, практику и отсутствие рекламы.

    Ежемесячно

    $9,99 /месяц

    Купить сейчас