Esercizi sulla molarità e molalità

Esercizi sulla molarità e molalità Esercizi sulla molarità e molalità
Esercizi sulla molarità e molalità

Versione italiana

Esercizi sulla molarità e molalità

Molarità e Molalità

Concetti Chiave

  • Molarità (M): È la misura della concentrazione di una soluzione, definita come il numero di moli di soluto per litro di soluzione. La formula è:

    M = \frac{n}{V}
    M=nVM = \frac{n}{V}

    dove:

    • n = numero di moli di soluto
    • V = volume della soluzione in litri
  • Molalità (m): È la misura della concentrazione di una soluzione, definita come il numero di moli di soluto per chilogrammo di solvente. La formula è:

    m = \frac{n}{m_{solv}}
    m=nmsolvm = \frac{n}{m_{solv}}

    dove:

    • n = numero di moli di soluto
    • m_{solv}msolvm_{solv} = massa del solvente in chilogrammi

Esercizi

Esercizio 1: Calcolo della Molarità

Problema: Se si dissolvono 0,5 moli di NaCl in 2 litri di soluzione, qual è la molarità della soluzione?

Soluzione:
Utilizzando la formula della molarità:

M = \frac{n}{V}
M=nVM = \frac{n}{V}
M = \frac{0,5 \, mol}{2 \, L} = 0,25 \, M
M=0,5mol2L=0,25MM = \frac{0,5 \, mol}{2 \, L} = 0,25 \, M

Esercizio 2: Calcolo della Molalità

Problema: Se si dissolvono 1,0 mole di KCl in 0,5 kg di acqua, qual è la molalità della soluzione?

Soluzione:
Utilizzando la formula della molalità:

m = \frac{n}{m_{solv}}
m=nmsolvm = \frac{n}{m_{solv}}
m = \frac{1,0 \, mol}{0,5 \, kg} = 2,0 \, m
m=1,0mol0,5kg=2,0mm = \frac{1,0 \, mol}{0,5 \, kg} = 2,0 \, m

Esercizio 3: Conversione tra Molarità e Molalità

Problema: Se si ha una soluzione di NaOH con una molarità di 1,5 M e si utilizza 1 litro di soluzione. Se la densità della soluzione è 1,1 g/mL, qual è la molalità?

Soluzione:

  1. Calcolare la massa della soluzione:

    • Volume = 1 L = 1000 mL
    • Massa = densità × volume = 1,1 g/mL × 1000 mL = 1100 g = 1,1 kg
  2. Calcolare il numero di moli di NaOH:

    • Molarità = 1,5 M significa che ci sono 1,5 moli in 1 L di soluzione.
  3. Calcolare la massa di NaOH:

    • Massa molare di NaOH ≈ 40 g/mol
    • Massa = 1,5 mol × 40 g/mol = 60 g = 0,06 kg
  4. Calcolare la massa del solvente (acqua):

    • Massa del solvente = massa della soluzione - massa del soluto
    • Massa del solvente = 1,1 kg - 0,06 kg = 1,04 kg
  5. Calcolare la molalità:

m = \frac{n}{m_{solv}} = \frac{1,5 \, mol}{1,04 \, kg} \approx 1,44 \, m
m=nmsolv=1,5mol1,04kg1,44mm = \frac{n}{m_{solv}} = \frac{1,5 \, mol}{1,04 \, kg} \approx 1,44 \, m

English version

Molarity and Molality Exercises

Molarity and Molality

Key Concepts

  • Molarity (M): It is the measure of the concentration of a solution, defined as the number of moles of solute per liter of solution. The formula is:
M = \frac{n}{V}
M=nVM = \frac{n}{V}

where:

  • n = number of moles of solute

  • V = volume of the solution in liters

  • Molality (m): It is the measure of the concentration of a solution, defined as the number of moles of solute per kilogram of solvent. The formula is:

m = \frac{n}{m_{solv}}
m=nmsolvm = \frac{n}{m_{solv}}

where:

  • n = number of moles of solute
  • m_{solv}msolvm_{solv} = mass of solvent in kilograms

Exercises

Exercise 1: Calculating Molarity

Problem: If 0.5 moles of NaCl are dissolved in 2 liters of solution, what is the molarity of the solution?

Solution:
Using the molarity formula:

M = \frac{n}{V}
M=nVM = \frac{n}{V}
M = \frac{0.5 \, mol}{2 \, L} = 0.25 \, M
M=0.5mol2L=0.25MM = \frac{0.5 \, mol}{2 \, L} = 0.25 \, M

Exercise 2: Calculating Molality

Problem: If 1.0 mole of KCl is dissolved in 0.5 kg of water, what is the molality of the solution?

Solution:
Using the molality formula:

m = \frac{n}{m_{solv}}
m=nmsolvm = \frac{n}{m_{solv}}
m = \frac{1.0 \, mol}{0.5 \, kg} = 2.0 \, m
m=1.0mol0.5kg=2.0mm = \frac{1.0 \, mol}{0.5 \, kg} = 2.0 \, m

Exercise 3: Converting Molarity to Molality

Problem: If you have a NaOH solution with a molarity of 1.5 M and you use 1 liter of solution. If the density of the solution is 1.1 g/mL, what is the molality?

Solution:

  1. Calculate the mass of the solution:
  • Volume = 1 L = 1000 mL
  • Mass = density × volume = 1.1 g/mL × 1000 mL = 1100 g = 1.1 kg
  1. Calculate the number of moles of NaOH:
  • Molarity = 1.5 M means there are 1.5 moles in 1 L of solution.
  1. Calculate the mass of NaOH:
  • Molar mass of NaOH ≈ 40 g/mol
  • Mass = 1.5 mol × 40 g/mol = 60 g = 0.06 kg
  1. Calculate the mass of the solvent (water):
  • Mass of solvent = mass of solution - mass of solute
  • Mass of solvent = 1.1 kg - 0.06 kg = 1.04 kg
  1. Calculate the molality:
m = \frac{n}{m_{solv}} = \frac{1.5 \, mol}{1.04 \, kg} \approx 1.44 \, m
m=nmsolv=1.5mol1.04kg1.44mm = \frac{n}{m_{solv}} = \frac{1.5 \, mol}{1.04 \, kg} \approx 1.44 \, m

Commenti