Một lít dung dịch chứa bao nhiêu mol chất tan?
**Nồng độ mol**, kí hiệu $C_M$, cho biết số mol chất tan trong một lít dung dịch. Đơn vị là mol/L, thường viết tắt là M.
Gọi $n_{\mathrm{ct}}$ là số mol chất tan, $V_{\mathrm{dd}}$ là thể tích **dung dịch thu được**, tính bằng lít:
$$C_M=\frac{n_{\mathrm{ct}}}{V_{\mathrm{dd}}}.$$
Nếu đề cho khối lượng chất tan, tính $n=m/M$ trước. Nếu cho mL, đổi sang L trước khi chia. Chữ M trong cách ghi nồng độ như “0,2 M” chỉ mol/L; khác với kí hiệu $M$ dùng cho khối lượng mol.
Đổi khối lượng và thể tích trước
Hòa tan hoàn toàn 5,85 g NaCl, thu được 500 mL dung dịch. Biết $M_{\mathrm{NaCl}}=58{,}5$ g/mol.
Tính số mol chất tan:
$$n=\frac{5{,}85}{58{,}5}=0{,}1\ \mathrm{mol}.$$
Đổi $500$ mL $=0{,}5$ L, rồi tính:
$$C_M=\frac{0{,}1}{0{,}5}=0{,}2\ \mathrm{mol/L}.$$
500 mL là thể tích dung dịch đã pha, không phải khẳng định đã rót đúng 500 mL nước. Thể tích chất tan và nước không luôn cộng được đơn giản.
Bài luyện
Dung dịch có 0,2 mol chất tan trong thể tích 250 mL. Nồng độ mol là bao nhiêu?
Phương án này nhân số mol với thể tích tính bằng lít.
Phương án này dùng 250 mL thay 0,25 L.
Đúng: đổi thể tích sang L rồi chia.
Phương án này đảo thể tích và số mol.
Lời giải
$250$ mL $=0{,}25$ L. $C_M=n/V=0{,}2/0{,}25=0{,}8$ mol/L. Đáp án C.
Bài luyện
5,85 g NaCl hòa tan hoàn toàn, thu được 500 mL dung dịch. Biết $M_{\mathrm{NaCl}}=58{,}5$ g/mol. Nồng độ mol là bao nhiêu?
Phương án này dùng số gam thay số mol.
0,1 là số mol chất tan, chưa chia thể tích.
Phương án này dùng mL trong công thức cần L.
Đúng: 0,1 mol trong 0,5 L dung dịch.
Lời giải
$n=5{,}85/58{,}5=0{,}1$ mol; $V=0{,}5$ L. $C_M=0{,}1/0{,}5=0{,}2$ mol/L. Đáp án D.
Bài luyện
Khi tính nồng độ mol, thể tích nào cần đặt ở mẫu số?
Đúng: công thức tính số mol trên một lít dung dịch.
Thể tích dung môi ban đầu không mặc nhiên bằng thể tích dung dịch.
Gam là đơn vị khối lượng, không phải thể tích.
Mẫu số không phải thể tích riêng chất tan.
Lời giải
Theo định nghĩa $C_M=n_{\mathrm{ct}}/V_{\mathrm{dd}}$, mẫu số là thể tích cả dung dịch tính bằng lít. Không thay bằng khối lượng dung dịch hoặc riêng lượng nước đã dùng. Đáp án A.
Bài luyện
300 mL dung dịch NaCl 0,5 M chứa bao nhiêu mol NaCl?
Cần đổi 300 mL thành 0,3 L trước.
Đúng: số mol bằng nồng độ nhân thể tích dung dịch.
Cần nhân 0,5 với 0,3, không chia 0,3 cho 0,5.
Đây không phải phép tính số mol từ nồng độ và thể tích.
Lời giải
Từ $C_M=n/V$ suy ra $n=C_MV$. Với $V=300$ mL $=0{,}3$ L, $n=0{,}5\times0{,}3=0{,}15$ mol. Đáp án B.