质量摩尔浓度

更新时间:2022-08-25 17:35

溶液中某溶质的物质的量除以溶剂的质量,称为该溶质的质量摩尔浓度(molality),单位为mol/kg。在很稀的水溶液中,可近似地认为物质的量浓度与质量摩尔浓度在数值上相等。这是因为当水溶液很稀时,溶质的质量可以忽略不计,溶液的体积可认为与水的体积相同,密度1kg/L,溶剂水的质量近似等于溶液的质量,在数值上等于溶液的体积V(L)。

定义

溶质B的质量摩尔浓度,符号记为bB或b(B),其定义为:溶液中溶质B的物质的量除以溶剂A的质量,数学表达式为: 式中,质量摩尔浓度的SI单位为mol·kg-1或mol/kg。(质量摩尔浓度在部分大学教材中记为mB,需注意下标,但为避免与质量m的符号混淆,用b的符号以便理解。)

注意

(1)质量是指溶剂的质量而不是溶液的质量。

(2)摩尔浓度是指物质的量浓度溶液,而非质量摩尔浓度。

(3)溶质B可以是单质、化合物,也可以是离子或其他络离子等特定组合。

如 :b(Cl2)=0.1mol·kg-1、b(NaCl)=2.0mol·kg-1、 b(Fe2+)=0.5mol·kg-1等。

应用

由于溶质B的质量摩尔浓度与温度无关,但是物质的量浓度中溶剂的体积可能会受到温度影响。所以,在热力学处理中多数选用质量摩尔浓度,在电化学中也主要采用质量摩尔浓度表示电解质的浓度。不过,当溶剂是水的稀溶液时,即bB<0.100mol·kg-1,bB与cB的数值近似相等。

浓度换算

浓度的常用的表达方式有4种:物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数质量分数,下面是具体的换算关系式:

物质的量浓度cB换算成质量摩尔浓度bB:

摩尔分数xB换算成质量摩尔浓度bB:

质量分数wB换算成质量摩尔浓度bB:

其中,n为溶液总的物质的量,V为溶液的总体积。

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