在化学实验中,准确计算溶液的浓度是基础且重要的一步。今天,我们通过一个简单的实验来探讨如何用14.2克无水硫酸钠(Na₂SO₄)配制成500毫升的溶液,并进一步计算该溶液的物质的量浓度。
首先,我们需要了解几个关键概念。物质的量浓度是指每升溶液中所含溶质的物质的量,单位通常为摩尔每升(mol/L)。而要计算物质的量浓度,公式为:
\[ C = \frac{n}{V} \]
其中,\(C\) 表示物质的量浓度,\(n\) 是溶质的物质的量(单位为摩尔),而 \(V\) 则是溶液的体积(单位为升)。
接下来,我们根据题目提供的数据进行计算。已知无水硫酸钠的质量为14.2克,其摩尔质量为142克/摩尔。因此,可以先求出溶质的物质的量:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{14.2}{142} = 0.1 \, \text{mol} \]
然后,将溶质的物质的量代入浓度公式。由于溶液总体积为500毫升,换算成立方米即为0.5升。于是:
\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.1}{0.5} = 0.2 \, \text{mol/L} \]
因此,最终得出的结果是,该溶液的物质的量浓度为0.2 mol/L。
通过这一过程,我们不仅掌握了溶液浓度的基本计算方法,还能够灵活运用化学知识解决实际问题。希望这次实验能帮助大家更好地理解化学原理,并激发对科学探索的兴趣!