在化学实验或工业生产中,准确地配制一定浓度的溶液是一项基础但至关重要的技能。本文将围绕一个具体的例子展开讨论:假设我们需要配制一升(1 L)浓度为0.90摩尔每升(mol/L)的乙醇水溶液,那么究竟需要多少克的乙醇呢?
首先,我们明确几个关键概念:
- 摩尔浓度(Molarity, M)定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
- 乙醇的分子式为C₂H₅OH,其摩尔质量约为46.07 g/mol。
接下来是解题步骤:
1. 确定所需乙醇的物质的量
根据公式 \( n = C \times V \),其中 \( n \) 表示物质的量(单位:mol),\( C \) 是摩尔浓度,\( V \) 是溶液体积(单位:L)。代入已知条件 \( C = 0.90 \, \text{mol/L} \) 和 \( V = 1 \, \text{L} \),可得:
\[
n = 0.90 \, \text{mol/L} \times 1 \, \text{L} = 0.90 \, \text{mol}
\]
2. 计算所需乙醇的质量
已知乙醇的摩尔质量为 46.07 g/mol,因此通过公式 \( m = n \times M \),其中 \( m \) 表示质量(单位:g),可以求出所需乙醇的质量:
\[
m = 0.90 \, \text{mol} \times 46.07 \, \text{g/mol} = 41.463 \, \text{g}
\]
综上所述,为了配制一升0.90摩尔每升的乙醇水溶液,大约需要称取41.46克的乙醇,并将其溶解于适量水中,最终定容至1升。
需要注意的是,在实际操作过程中,还需要注意安全事项,例如佩戴适当的防护装备并确保良好的通风环境。此外,由于乙醇具有易挥发性,操作时应避免长时间暴露于空气中,以免造成不必要的浪费或安全隐患。
希望上述分析能够帮助大家更好地理解如何解决此类问题。如果您有其他疑问或需要进一步的帮助,请随时提出!