要配制1升浓度为0.5摩尔每升的硝酸,首先需要了解硝酸的质量浓度。通常情况下,70%的硝酸溶液中,硝酸的质量分数为70%。为了得到0.5mol/L的溶液,我们需要将硝酸的质量与溶液的体积和浓度联系起来。计算公式为:硝酸的质量=浓度(mol/L)×溶液体积(升)×硝酸的摩尔质量/质量分数。对于0.5mol/L的溶液,1升中需要硝酸的质量为0.5×1×硝酸的摩尔质量/0.7(质量分数)。例如,如果硝酸的摩尔质量为63克/摩尔,那么所需硝酸的质量大约是45克(63×0.5/0.7)。
在配制过程中,溶剂通常是水,即使有其他液体,水的量会决定其作为溶剂。若没有水,量多的液体作为溶剂,量少的为溶质。在配制时,将45克硝酸加入水中,边搅拌边加水直至溶液的总体积达到1升,即完成标准溶液的制备。
当然,如果硝酸是基准物质,且纯度高、成分稳定,可以直接根据所需摩尔浓度和体积来称量。计算公式为:所需基准物质的质量=摩尔浓度(mol/L)×溶液体积(升)×基准物质的摩尔质量。这样可以直接配制标准溶液,无需进一步处理。