在化学实验和工业应用中,准确计算溶液的摩尔浓度是一项基础且重要的技能。本题给出的条件是:盐酸的质量分数为38%,密度为1.19 g/cm³。我们需要根据这些信息来推算其摩尔浓度。
首先,回顾一下摩尔浓度(C)的定义公式:
\[ C = \frac{n}{V} \]
其中 \( n \) 表示溶质的物质的量(单位为mol),\( V \) 表示溶液的体积(单位为L)。为了计算摩尔浓度,我们还需要知道溶质的质量、摩尔质量以及溶液的总体积。
假设我们有1升(即1000 mL或1000 cm³)的这种盐酸溶液。根据密度公式 \( \rho = \frac{m}{V} \),可以求出该溶液的质量:
\[ m = \rho \times V = 1.19 \, \text{g/cm}^3 \times 1000 \, \text{cm}^3 = 1190 \, \text{g} \]
接下来,计算溶液中溶质(即氯化氢HCl)的质量。由于质量分数为38%,则溶质的质量为:
\[ m_{\text{HCl}} = 1190 \, \text{g} \times 38\% = 452.2 \, \text{g} \]
然后,利用氯化氢的摩尔质量(M = 36.46 g/mol)计算溶质的物质的量:
\[ n_{\text{HCl}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{M} = \frac{452.2 \, \text{g}}{36.46 \, \text{g/mol}} \approx 12.4 \, \text{mol} \]
最后,将溶质的物质的量除以溶液的体积(1 L),即可得到摩尔浓度:
\[ C = \frac{n_{\text{HCl}}}{V} = \frac{12.4 \, \text{mol}}{1 \, \text{L}} = 12.4 \, \text{mol/L} \]
因此,含量为38%、密度为1.19 g/cm³的浓盐酸,其摩尔浓度约为12.4 mol/L。这一结果对于实验室配制标准溶液或进行相关化学反应的设计具有重要意义。