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稀释计算器

C1V1 = C2V2 求一个未知的浓度或体积。计算器会统一不同单位,并显示公式变形、数值代入、稀释倍数,以及稀释条件下需要加入的溶剂体积。

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稀释计算器

使用 C₁V₁ = C₂V₂ 计算一个未知的浓度或体积。选择待求项,再按手头的单位输入另外三个数值即可。

待求项会保持空白,由计算器求出。你仍可选择结果单位。

载入示例

初始溶液体积 (V₁)

10 mL

稀释倍数 (C₁ ÷ C₂)
10×
变化类型
稀释
估算溶剂体积(理想体积)
90 mL

假设体积可以理想相加,估算溶剂体积为 V₂ − V₁。精确配液时,应加溶剂定容至总体积 V₂。

计算步骤
  1. 公式C₁V₁ = C₂V₂
  2. 变形求未知量V₁ = (C₂ × V₂) ÷ C₁
  3. 换算为SI单位
    • 初始浓度 (C₁): 10 mM = 10 mol/m³
    • 初始溶液体积 (V₁): 10 mL = 1.0000000e-5 m³
    • 最终浓度 (C₂): 1 mM = 1 mol/m³
    • 最终总体积 (V₂): 100 mL = 0.0001 m³
  4. 代入数值V₁ = (1 mol/m³ × 1e-4 m³) ÷ 10 mol/m³ = 1e-5 m³
  5. 换算为所选单位V₁ = 10 mL

结果最多显示8位有效数字。中间计算保留完整精度,不提前舍入。

C1V1 = C2V2 公式速查

待求项变形公式含义
初始浓度 C1C1 = C2V2 / V1母液或初始溶液的浓度
初始体积 V1V1 = C2V2 / C1需要移取的母液体积
最终浓度 C2C2 = C1V1 / V2稀释后的目标浓度
最终体积 V2V2 = C1V1 / C2稀释完成后的溶液总体积

浓度支持 MmMµMnM,体积支持 LmLµL。各输入项可以使用不同单位,计算器会先换算再代入。

V2 指最终总体积,不是加入的水或溶剂体积。V2 ≥ V1 时,理想条件下应加入的溶剂体积为 V2 − V1

稀释公式为什么成立

这个公式本质上是溶质守恒:

C1 × V1 = C2 × V2

使用摩尔浓度时,等号两边代表相同的溶质物质的量。从浓度为 C1 的母液中移取 V1,再把溶液定容至总体积 V2,得到的浓度就是 C2

公式假设配制过程中溶质没有反应、沉淀、挥发或损失。计算器用 V2 − V1 估算溶剂量时,还假设体积可以理想相加。真实溶液混合后可能收缩或膨胀。精确配制时,应把母液移入容量瓶,再加溶剂至最终刻度,而不是单独量取计算得到的体积差。

C1C2 也必须采用同一种浓度定义。摩尔浓度和质量百分浓度不能不经换算就直接代入同一个公式。

示例1:用10 mM母液配制100 mL的1 mM溶液

已知 C1 = 10 mMC2 = 1 mMV2 = 100 mL,求需要移取的母液体积 V1

V1 = C2V2 / C1

V1 = (1 mM × 100 mL) / 10 mM = 10 mL

移取 10 mL 母液,再加溶剂并定容至 100 mL。若体积理想相加,溶剂量为 100 − 10 = 90 mL。在容量瓶中,实际操作应表述为「加溶剂至100 mL刻度」,而不是机械地加入90 mL。

示例2:µL尺度的10倍稀释

现有 100 µM 母液,取用 20 µL,目标浓度为 10 µM。最终总体积为:

V2 = C1V1 / C2

V2 = (100 µM × 20 µL) / 10 µM = 200 µL

理想条件下应加入 200 − 20 = 180 µL 溶剂。如果把结果单位切换为 mL,同一最终体积会显示为 0.2 mL

如果从固体试剂开始配液,可先用分子量与摩尔质量计算器求出称量所需的摩尔质量。涉及反应计量时,先用化学方程式配平工具检查系数。

常见稀释计算错误

  • V2 当作加入的溶剂体积。V2 是最终总体积。
  • 把母液浓度填入 C2。稀释前的母液浓度是 C1
  • 未换算就混用摩尔浓度和质量百分浓度。
  • C2 > C1 时仍当作稀释。这组条件描述浓缩,不能靠加入溶剂实现。
  • 在中间步骤提前舍入。保留完整精度,最后再按移液器或容量瓶精度取值。
  • 假设真实混合物体积一定严格相加。精密配液应定容至最终刻度。

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常见问题

稀释公式是什么?

常用公式是 C1V1 = C2V2。在溶质没有增加或损失的条件下,它表示稀释前后的溶质物质的量相等。

稀释时应该加多少水?

先求最终总体积 V2。如果 V2 ≥ V1,理想估算的水或溶剂体积为 V2 − V1。精确实验应直接加溶剂至最终体积刻度。

C1和C2可以使用不同单位吗?

可以。计算器会自动换算 MmMµMnM,体积也可以混用 LmLµL。手算时应先把浓度和体积分别换成相容单位。

C2大于C1时会怎样?

这表示浓缩,而不是稀释。公式仍能求数学上的未知数,但加入溶剂不可能提高浓度。计算器会明确标记为浓缩,不会显示负的溶剂体积。

哪些情况不能使用C1V1 = C2V2?

溶质发生反应、沉淀、挥发,或在配制过程中物质的量发生变化时,不能直接使用。溶剂体积估算还依赖理想体积可加和假设。

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