퍼센트 농도가 같은 두 용액의 몰농도, 몰랄농도, 용매의 몰분율

퍼센트 농도가 같은 두 용액의 몰농도, 몰랄농도, 용매의 몰분율

 

 

퍼센트 농도가 같은 두 용액은 몰농도, 몰랄농도, 용매의 몰분율이 모두 같나요?

- 같은 용질, 다른 용매인 경우

 

 

a. [ NaOH 20 g + 물 80 g ] 용액과

b. [ NaOH 20 g + 에탄올 80 g ] 용액의

퍼센트 농도는 둘 다 20% NaOH 용액입니다.

 

NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 이므로,

NaOH 20 g의 몰수는 0.5 mol 입니다.

20 g / (40 g/mol) = 0.5 mol

 

물의 밀도 = 1 g/mL

에탄올의 밀도 = 0.789 g/mL

 

두 용매의 밀도가 다르므로,

두 용액의 밀도도 다릅니다.

두 용액의 몰농도를 비교하기 위해

‘용액의 밀도 = 용매의 밀도’라 가정하고,

두 용액의 몰농도를 계산하면,

a. 100 g / (1 g/mL) = 100 mL = 0.100 L = 용액의 부피

0.5 mol / 0.100 L = 5 M

b. 100 g / (0.789 g/mL) = 125 mL = 0.125 L = 용액의 부피

0.5 mol / 0.125 L = 4 M

 

따라서 몰농도는 서로 다릅니다.

 

몰랄농도는 분모가 용매의 kg수이기 때문에,

두 용액 모두 같습니다.

즉, 0.5 mol / 0.080 kg = 6.25 m

 

물의 몰질량 = 18 g/mol

물 80 g의 몰수 = 80 g / (18 g/mol) = 4.44 mol

 

에탄올의 몰질량 = 46 g/mol

에탄올 80 g의 몰수 = 80 g / (46 g/mol) = 1.74 mol

 

두 용액의 용매의 몰분율을 계산하면,

a. 4.44 mol / (0.5 mol + 4.44 mol) = 0.8988

b. 1.74 mol / (0.5 mol + 1.74 mol) = 0.7768

 

따라서 몰분율은 서로 다릅니다.