C=m/V
质量浓度是表示单位体积溶液中溶质质量的物理量,其基本公式及相关说明如下:
一、基本公式
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定义式
$$C = \frac{m}{V}$$其中:
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$C$ 表示质量浓度(单位:g/L或g/mL)
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$m$ 表示溶质的质量(单位:g)
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$V$ 表示溶液的体积(单位:L或mL)
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推导公式
由溶质的物质的量浓度公式 $n = \frac{c \cdot V}{M}$(摩尔定律)和物质的量与质量的关系 $n = \frac{m}{M}$,可推导出:
$$c = \frac{m}{V} = \frac{\rho V w}{M}$$其中:
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$\rho$ 表示溶液密度(单位:g/cm³)
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$w$ 表示溶质的质量分数(无单位)
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二、应用说明
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质量百分浓度 :当溶质为单一物质时,质量分数 $w = \frac{m}{m + V \cdot \rho_{solvent}}$,此时质量浓度公式简化为 $C = \rho w$(单位:g/cm³或g/mL)。
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单位换算 :若体积单位使用mL,计算结果需乘以1000转换为mol/L(即 $c = \frac{\rho V w}{M} \times 1000$)。
三、示例计算
某盐水溶液中,溶质NaCl的质量为28.6g,溶液体积为250mL,则质量浓度为:
$$C = \frac{28.6, \text{g}}{250, \text{mL}} = 114.4, \text{g/L}$$
若盐水密度为1.18g/cm³,则溶质质量分数为:
$$w = \frac{28.6, \text{g}}{250, \text{mL} \times 1.18, \text{g/cm³}} = 20%$$
验证质量浓度公式: $$C = 1.18, \text{g/cm³} \times 20% = 236, \text{g/L}$$
(注意:此处示例中单位需保持一致,若体积用升表示则无需换算)。
以上公式适用于理想溶液,实际应用中需注意溶液密度随温度变化的影响。