【30%双氧水的摩尔浓度怎么计算】在化学实验或工业应用中,常常会遇到需要计算溶液浓度的问题。其中,“30%双氧水”是一种常见的过氧化氢(H₂O₂)溶液,其浓度通常以质量百分比表示。要将其转换为摩尔浓度(mol/L),需要了解其密度、分子量等基本参数。
下面将通过详细步骤总结如何计算30%双氧水的摩尔浓度,并提供一个清晰的表格供参考。
一、计算原理
1. 质量百分比浓度:表示每100克溶液中含有多少克溶质。
- 30%双氧水表示:每100克溶液中含有30克H₂O₂。
2. 摩尔浓度(mol/L):表示每升溶液中所含溶质的物质的量(mol)。
3. 公式:
$$
\text{摩尔浓度} = \frac{\text{溶质的质量(g)}}{\text{溶质的摩尔质量(g/mol)} \times \text{溶液的体积(L)}}
$$
二、所需数据
参数 | 数值 | 说明 |
质量百分比浓度 | 30% | 表示30g H₂O₂/100g溶液 |
溶液密度 | 约1.11 g/mL | 常见30% H₂O₂密度 |
H₂O₂的摩尔质量 | 34.01 g/mol | H₂O₂的分子量 |
三、计算步骤
1. 假设溶液质量为100g,则含有30g H₂O₂。
2. 根据密度求出溶液的体积:
$$
\text{体积} = \frac{\text{质量}}{\text{密度}} = \frac{100\, \text{g}}{1.11\, \text{g/mL}} ≈ 90.09\, \text{mL} = 0.09009\, \text{L}
$$
3. 计算H₂O₂的物质的量:
$$
\text{物质的量} = \frac{30\, \text{g}}{34.01\, \text{g/mol}} ≈ 0.882\, \text{mol}
$$
4. 计算摩尔浓度:
$$
\text{摩尔浓度} = \frac{0.882\, \text{mol}}{0.09009\, \text{L}} ≈ 9.79\, \text{mol/L}
$$
四、结果汇总
项目 | 数值 |
质量百分比浓度 | 30% |
密度 | 约1.11 g/mL |
H₂O₂的摩尔质量 | 34.01 g/mol |
摩尔浓度 | 约9.79 mol/L |
五、总结
30%双氧水的摩尔浓度约为9.79 mol/L,这一数值是基于其质量百分比、密度和分子量计算得出的。实际应用中,由于不同厂家生产的双氧水密度可能略有差异,因此具体数值可能会有微小波动。建议在进行精确实验时,使用实际测得的密度值进行计算。