1몰농도 의 염산은 몇 그램인가

어찌보면 화학에서 가장중요한 개념이라 생각드는데 많은 사람들이 헷갈려하는거 같네요. 

몰농도는 용질의 몰수/용액의 부피(L) 단위는 M=mol/L 가 되겠습니다.

몰농도의 단점은 온도에 따라 부피가 변하기 때문에 온도가 변할때는 몰랄농도를 사용합니다.

몰랄농도 용질의 몰수/용매의 질량(Kg)  단위는m=mol/kg 이 되겠네요

그리고 적정에서 많이 사용하는 노르말 농도 황산같은 경우 산염기 적정에서 H2SO4이므로 두개의 H+ 나올수 있습니다. 그래서 황산은 당량수가 2가 되겠습니다.

노르말농도는 용질의 g당량수/용액의 부피 가되겠으며 몰농도를 노르말농도로 바꾸기 위해서는

몰농도에 당량수를 곱해 주면 되겠습니다.

0.5M의 황산은 1.0N 농도가 되겠네요..

이제 문제로 이개념을 확인해 봅시다!

예1) 0.4M의 황산 400ml 만들고 싶으면 몇 g의 황산을 넣어야 하는가? 황산의 분자량은 98

0.4M의 400ml의 황산의 들어 있는 몰수는 0.4mol/L * 0.4L  0.16mol 이 되겠네요 

황산의 분자량은 98g/mol *0.16mol 을 해주면 15.68g 이 나옵니다.

만약 0.4N 황산 400ml를 만들어라고 했다면 7.84g의 황산을 넣어주면 됩니다. 이유는 0.2M의 황산을 생각하면 되기 때문입니다.

예2) 13g의 NaCl 을 물에 녹여 600ml의 용액을 만들었다면 이용액의 M는 얼마 인가?

몰농도의 단위만 잘생각하심됩니다 mol/L!!

단위만 맞춰 주신다 생각하면 틀릴 수가 없어요^^

mol은 13g/58.5g/mol= 0.22222mol 600ml=> 0.6L

0.222mol/0.6L => 0.37M 이 되겠네요

예3) 60g의 NaOH을 400ml 물에 녹였다 으 용액의 몰랄농도를 구하시오. 단 물의 밀도는 0.8로 생각한다.

몰랄농도의 단위는 용질의 mol /용매의 kg 이 되겠습니다.

일단 몰수는 60g/40g/mol 1.5mol 이 되겠고

용매의 질량은 밀도로 환산하면됩니다 0.8g/ml 로 생각하면되니 320g이 나오네요

이제 몰랄농도를 계산하면 1.5mol/0.32kg= 4.6875 m 이 되겠네요

예4) 순도 20wt NaOH 용액으로 1M의 NaOH 용액 100ml 만들려면 어떻게 해야 하나?

1M의 NaOH 100ml 용액의 몰수는 0.1mol 이 므로 분자량이 40g/mol 이므로 4g NaOH에 물 100ml 가 필요

순도가 20wt% 말은 용질 20g/ 용액100g 이라고 생각할수 있다.

4g 의 용질을 채취 하기 위해서는 용액 20g 을 취하면 되고 요기에 80ml 물을 가하면 된다.

20% 용액 20g에 80ml의 물을 가하면 된다.

예5) 0.5M NaOH 용액 25ml가 있다 이것을 0.2M 농도로 만들려면 몇 ml의 물을 가해야 하는가?

0.5M의 NaOH용액 25ml 의 몰수는 0.0125mol 이것에 물을 첨가 해서 0.2M의 농도로 만든다

0.0125mol/x L 가 되었을때 0.2mol/L 이므로 0.0125mol/x L =0.2M  x는 0.0625L 이므로 ml로 환산하면 62.5ml 기존에 있던 25ml를 빼면 37.5 ml 만 첨가 하면 된다.

예6) 비중이 1.8이고 순도가 96% 황산용액의 몰농도는 얼마 인가 황산의 분자량은 98

1.8g/ml 여기에 분자량을 나누어 주면 0.0184mol/ml가 된다 ml=>L 환산 하면 18.36M이된다

순도가 96% 이므로 0.96을 곱한다 17.6M 이 나온다.

예7) 96% 진한황산의 밀도는 1.84g/ml 이다 3.00M 용액 500ml 만들고자 할때 필요한 황산의 ml는?

일단 3M 500ml 황산의 몰수는 1.5mol 이다

이 몰수로 필요한 황산의 ml를 계산한다

1.5mol에* 98g/mol * 1ml/1.84g 요기에 *100/96  순도를 나누어준다.

그러면 83.2ml의 값을 얻을수 있다.

예8) 0.6M의 염산용액을 만들려면 0.5M 염산용액 50ml에 1M HCl 몇 ml를 가해야 하는가

0.5M+ 1M 염산을 가해 0.6M의 염산을 만드는과정이다.

0.5M+ 1M 염산의 몰수가 0.6M의 염산의 몰수와 같아야 하므로

0.5M*0.05L+1M* x L =0.6M* (0.05+ x)L

방정식을 풀면

 0.0125L=>12.5ml 가 나옵니다.

이정도 예제 풀정도면 농도에관한 어려운문제도 거뜬하다고 생각됩니다^^

1. Na2C03(탄산나트륨)의 분자량은 얼마인가? 

Na : 23, *2 = 46

C  : 12,

O3 : 16*3 = 48

46+12+48 = 106

2.황산(H2SO4) 01M(몰농도)의 용액은 몇 N(노르말농도)인가?

황산은 수소이온을 두개 가지고 있으므로 1M 은 2N 이 됩니다.

3.1000ppm의 인산 용액은 % 농도로 얼마인가?

1000 ppm 은 1000mg/L 임으로 1g/L 가 됩니다.

1g/1000g *100 = 0.1%

4. 0.01M 염화나트륨(NaCl) 용액 10L를 만드는 방법을 설명하시오

NaCl 1M는 58.5g 입니다. 따라서 0.01M = 0.585g/ L 입니다.  그런데 10L 를

만들어야 함으로 10* 0.585 = 5.85g

즉 5.85g을 물에 녹여서 정확히 10L 를 만들면 됩니다.

5. 98% 황산(H2SO4)을 가지고 1N 황산 100mL을 만드는 방법을 설명하시오.

(황산-비중:1.84g/mL), 분자량: 98.08)

분자량이 98.08 임으로 98% 황산의 소요량은 98.08/98 *100 = 100

즉 100g을 취하면 1M이 됩니다. 그런데 비중이 1.84 임으로 100/1.84 =54.35mL

이것이 1000mL 에 해당되는것이므로 100mL를 만들려면

54.35* 100/1000 = 5.435mL 즉 황산 5.435mL 또는 10g 을 달아서 물 에 섞어

정확히 100mL  를 만들면 됩니다.

6. 35% 염산(HCl)의 몰농도를 계산하시오. (염산-비중: 1.18g/mL)

1L 중에 포함된 염산의 몰수를 계산해야 됨으로 1.18 * 1000 * 35/100 =413g

HCl 의 분자량이 36.5임으로 413/36.5 =11.32M 입니다.

7. 95% 에탄올을 희석하여 70% 에탄올 2L를 제조하는 방법을 설명하시오

일단 부피비로 70% 즉 70%(v/v)로 계산합니다.

2000mL * 70/100  = 1400mL,

95% 에탄올이므로  1400* 100/95 = 1473.7mL

즉 1473.7mL 의 에탄올을 물에 섞어서 2L 를 만들면 됩니다.

참고: 질량%로 할 경우 70% 에탄올의 밀도를 알아야 합니다.

밀도g/mL  * 2000ml*100/95 = 소요에탄올의 무게 g

위 무게를 달아서 물을 가하여 2L 를 만들면 됩니다.

즐거운 하루 되세요.

- 출처 : http://blog.daum.net/na5169/12916330-