在实验室或工业生产中,我们经常需要处理各种化学试剂,其中浓盐酸是一种常见的强酸。假设有一种含量为38%的浓盐酸,其密度为1.19 g/cm³,那么它的摩尔浓度大约是多少呢?让我们通过计算来揭开这个谜题。
首先,我们需要了解几个关键概念。浓盐酸中的“含量”是指溶液中溶质的质量百分比,即每100克溶液中含有38克的氯化氢(HCl)气体。而密度则表示单位体积内物质的质量,这里的1.19 g/cm³意味着每立方厘米的溶液质量为1.19克。
接下来是计算过程:
1. 确定溶质的质量
假设我们取1升(即1000毫升或1000 cm³)的这种浓盐酸溶液,则其总质量为:
\[
总质量 = 密度 \times 体积 = 1.19 \, \text{g/cm}^3 \times 1000 \, \text{cm}^3 = 1190 \, \text{g}
\]
2. 计算溶质的质量
根据题目给出的含量为38%,可以得出溶质(氯化氢)的质量为:
\[
溶质质量 = 总质量 \times 含量 = 1190 \, \text{g} \times 38\% = 452.2 \, \text{g}
\]
3. 换算成物质的量(摩尔数)
氯化氢的摩尔质量为36.46 g/mol,因此溶质的摩尔数为:
\[
摩尔数 = \frac{\text{溶质质量}}{\text{摩尔质量}} = \frac{452.2}{36.46} \approx 12.4 \, \text{mol}
\]
4. 计算摩尔浓度
摩尔浓度(C)定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量,单位为mol/L。由于我们取了1升溶液,因此摩尔浓度为:
\[
C = \frac{\text{摩尔数}}{\text{体积}} = \frac{12.4}{1} \approx 12.4 \, \text{mol/L}
\]
综上所述,含量为38%、密度为1.19 g/cm³的浓盐酸,其摩尔浓度约为12.4 mol/L。这一数值对于实验室配制标准溶液或进行定量分析具有重要意义。希望这篇文章能帮助大家更好地理解化学计算的实际应用!