关于浓度的计算公式,根据应用场景和表示方法的不同,主要分为以下几种形式:
一、质量分数(质量百分比)
基本公式
$$C\% = \frac{m_{\text{溶质}}}{m_{\text{溶液}}} \times 100\%$$
其中,$m_{\text{溶质}}$为溶质质量,$m_{\text{溶液}} = m_{\text{溶质}} + m_{\text{溶剂}}$。
应用示例
若某酒精溶液含酒精100g,溶剂水50g,则浓度为:
$$C\% = \frac{100}{100+50} \times 100\% = 66.67\%$$。
二、摩尔浓度(mol/L)
基本公式
$$c = \frac{n}{V}$$
其中,$n$为溶质的摩尔数(mol),$V$为溶液体积(L)。
扩展公式
若已知溶质质量$m$和摩尔质量$M$,则:
$$c = \frac{m}{M \times V}$$。
三、体积浓度
基本公式
$$C = \frac{V_{\text{溶质}}}{V_{\text{溶液}}}$$
其中,$V_{\text{溶质}}$为溶质体积(L或mL),$V_{\text{溶液}}$为溶液总体积。
四、其他表示方法
质量-体积浓度
$$C = \frac{m}{V}$$
单位通常为g/L,适用于稀溶液。
当量浓度
$$C = \frac{N}{V}$$
其中$N$为溶质的当量数,适用于酸碱类溶液。
五、通用关系式
溶质的物质的量$n$与质量分数的关系为:
$$n = \frac{m \times M}{M_{\text{溶液}}}$$
其中$M_{\text{溶液}}$为溶液密度(g/cm³)。
以上公式可根据具体问题灵活选用,注意单位统一和溶质状态(如气体需标压)。