
本回答的重点是有关于摩尔质量的几种实用求法,同时补充了与摩尔质量相关的计算的十字交叉法。
其内容见《高一化学新教材必修一》“第二章第三节 物质的量”,学完物质的量、阿伏加德罗常数后就有学摩尔质量。
下面就来说说有关于摩尔质量的几种实用求法。
1、可利用“相对原子质量或相对分子质量”确定摩尔质量。
依据: 当摩尔质量以“g/mol”作为单位时,其数值与该粒子的相对原子质量或相对分子质量或式量相等。
故学化学的都知道,只要你看到化学式或看到物质的名称,能根据名称写出正确化学式的,且只要你会算相对原子质量或相对分子质量,那就能很快确定该粒子的摩尔质量,提醒要记得在数值后面加上单位“g/mol”。
若说最实用的方法,那肯定的算“定义式法”了!
2、“定义式法: M=m/n”。
这种方法适用于求纯净物的摩尔质量,也适用于求混合物的平均摩尔质量。
因为对于纯净物,只要根据题意能够算出或确定该纯净物的质量和物质的量,就能根据定义式计算出该纯净物的摩尔质量。
对于混合物,只要能确定混合物的总质量和总物质的量,同样可以利用定义式计算出该混合物的平均摩尔质量。
3、利用标准状况下的气体的密度,
求“M= ρVm”。
说明: 对于标准状况下的气体,若能知道该单一气体或混合气体的密度,若单位为“g/L”,若不是则换算为该单位,利用“M= ρVm”可求M。
机理:可由“m=ρV”演变而求“M= ρVm”。
4、利用相对密度D求气体的M。
依据是: 同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,即ρ1/ρ2=M1/M2,从而有相对密度D=M1/M2,故有M1=D·M2。
5、利用混合气体中各组分的组成比例求解。
计算公式为: M=M1·a1%+M2·a2%+……
说明: M1、M2…为各组分的摩尔质量,a1%、a2%…为各组分对应的体积分数或物质量分数,这两种分数在同温同压下是相等的。
拓展: 介绍一种较好用的,可用于求二元混合气体中的物质的量比或气体体积之比的“十字交叉法”,该方法是由第五种方法加数学推导演变得来。
适用前提: 需为二元混合气体,且需知道各气体的组成如化学式或物质的名称(从而可确定各组分的摩尔质量,还要知道平均摩尔质量。
图示如下:
说明: A、B代表两种气体组分,a、b分别代表这两种气体的摩尔质量的数值,且a>b,r为平均摩尔质量的数值,其中“r-b/a-r”的最简整数比则为组分A、B的物质的量比或气体体积之比。
备注: 有时题中可能不会直接说摩尔质量,而说的是密度之间的关系,根据“同温同压下密度之比等于摩尔质量之比”,其实质还是说摩尔质量,故也可以用十字交叉法。
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