混合气体的相对分子质量
混合气体平均分子量组分气体体积分数的计算
ω(O2) ——— ω(N2)
解得： ω(N2)=75%； ω(O2)=25%
以上方法称作“十字交叉法”
高一化学典学案第一章第二节第二课时中
习题讲解
泽州一中
李玏Biblioteka 展题一：若a克某气体中含有的分子数为N0， 则b克该气体在标准状况下的体积是多少？ 解： 1mol x mol y mol 气体的质量 Mg ag bg 气体分子数 NA个 N0个 气体的体积 VmL Vx 由表格可以列出比例式为： a/M= N0 / NA M=a NA / N0 又Vx /Vm=b/M Vx =Vmb N0 / a NA = 22.4b N0 / a NA L
什么是混合气体的物质的量分数和 体积分数？ 所谓“分数”，一般是指某种 分量占其总量的百分数，例如某种 溶液中溶质的质量分数。混合气体 的物质的量分数和体积分数均类似。
什么是混合气体的平均相对分子质量？ 相对分子质量和摩尔质量的数值是相同的， 摩尔质量等于质量除以物质的量，把混合气体看 成一种物质的话，可以知道，混合气体的平均摩 尔质量就等于混合气体中各种气体的质量之和除 以各种气体的物质的量之和，则混合气体的平均 相对分子质量的数值与平均摩尔质量相同。
典例：实验室测得氮气与氧气的混合气体 的密度是氢气的14.5倍，试求混合气体中 氧气的体积分数和质量分数是多少？
解：混合气体的密度是氢气的14.5倍，因为摩尔质量之比等于密度 之比可得出，混合气体的平均相对分子质量为29. 设混合气体中氧气的体积分数为ω(O2)，则 氮气的体积分数为1-ω(O2)。 可列出32 ω(O2) + 28〔 1-ω(O2) 〕= 29 解得： ω(O2)=25%。 体积分数等于物质的量分数，则当有100 mol混合气体时，O2占25 mol，N2占75 mol。则O2的质量分数为： （25 ×32）÷（25 ×32+75 ×28）=27.59%。
平均相对分子质量单位
平均相对分子质量单位平均相对分子质量是化学中一个重要的物理量，用于描述混合物中各组分相对分子质量的平均值。
其单位通常为"g/mol"，其中"g"代表克，"mol"代表摩尔。
摩尔是物质的量的单位，用于描述组成物质的分子数量。
因此，平均相对分子质量单位"g/mol"的含义是每摩尔混合物中各组分的质量平均值。
平均相对分子质量在化学中有很多实际应用。
例如，在混合气体中，可以通过测量各组分的体积分数和相对分子质量来计算平均相对分子质量。
对于混合液体或固体，可以通过测量各组分的质量分数和质量来计算平均相对分子质量。
在使用平均相对分子质量时，需要注意一些重要的概念和假设。
首先，平均相对分子质量是一个统计量，它描述的是混合物中各组分相对分子质量的平均值，而不是每个分子的确切相对分子质量。
其次，在计算平均相对分子质量时，需要假设各组分的体积或质量分数是已知的，并且它们在混合物中是均匀分布的。
如果这些假设不成立，计算结果可能会产生误差。
此外，平均相对分子质量也可以用于一些化学反应的计算和分析。
例如，可以通过测量反应前后混合物的平均相对分子质量变化来推断反应是否按预期进行，或者计算反应的摩尔比例。
这些应用可以帮助化学家更好地理解和分析化学反应的过程和机理。
总之，平均相对分子质量单位"g/mol"是描述混合物中各组分相对分子质量平均值的单位。
它在化学中有很多实际应用，包括混合气体和液体的分析、化学反应的计算和分析等。
在使用平均相对分子质量时，需要注意一些重要的概念和假设，以确保计算结果的准确性和可靠性。
混合气体的相对分子质量
十字相乘法：
回顾：相同条件下，氮气和氧气以X:Байду номын сангаас体积 比混合，求混合气体的平均相对分子质量。 氮气和氧气混合，混合气体的平均相对分子 质量为31，求氮气和氧气体积比。
斜向相减、横向对应
第一单元：丰富多彩的化学物质
混合气体的相对分子质量的计算方法
2018/10/12
滦平一中高一化学组
混和气体的平均相对分子质量的计算方法
混合气体的相对分子质量就等于混合气体 的平均摩尔质量的数值。 【问题】计算2.5molO2、2.2molN2和3.3molH2 的混合气体的平均摩尔质量。
【情景导入】同种水果每箱的价格均相同，
1.相同条件下，氮气和氧气以1:3体积比混合， 求混合气体的平均相对分子质量。 31 2.已知二氧化碳和氧气的混合气体其平均相对 分子质量为36，求二氧化碳和氧气的体积比。 1:2
3.在空气中N2、O2的体积分数分别为79%， 21%，约1%，求空气的平均相对分子质 量 28.84 4. 已知空气的平均相对分子质量为29。N2和 O2的混合气体的密度与相同条件的空气相 同，求N2和O2的混合气体的平均相对分子 质量。 29
现有3箱红富士苹果［100元/箱］，
2箱香水梨［70元/箱］，
5箱脆桃［80元/箱］，则平均1箱水果多少元？
平均1箱水果的价格＝ 所有水果总价格 所有水果总箱数
＝
3箱×100元/箱＋2箱×70元/箱＋5箱×80元/箱 10箱
＝84元/箱
计算混合气体的平均相对分子质量的方法：
m混 1. M n混
3.根据摩尔质量与密度的关系： M= ρ×Vm =
ρg/L×22.4 L/ mol
（标准状况下的气体）
混合气体的相对分子质量的计算方法
2014-8-16
计算混合气体的平均相对分子质量的方法：
m混 1. M n混
例1
n1 n2 2. M M1 M 2＋ n总 n总
V1 V2 3. M M1 M 2＋ V总 V总 例2、例3、
4、若已知同温同压下，混 合气体对某气体（M1）的 相对密度为ρ相对，则 例4
第一单元：丰富多彩的化学物质
混合气体的相对分子质量的计算方法
2014-8-16
滦平一中高一化学组
Hale Waihona Puke 一、气体的相对分子质量的计算方法
气体的相对分子质量就等于气体 的摩尔质量的数值。
混合气体的相对分子质量就等于 混合气体的平均摩尔质量的数值。
【注意】混合气体的所有组分气体均处在同 温同压下。
2014-8-16
例题（求混合气体平均相对分子质量）
4.在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为78%， 21%，约1%，求空气的平均相对分子质量 28.96 5. 已知空气的平均相对分子质量为 29。N2和O2 的混合气体的密度与相同条件的空气相同， 求N2和O2的混合气体的平均相对分子质量。 29
M M1 相对
例5
例题（求混合气体平均相对分子质量）
1.由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均相对分 子质量是多少？ 28.8 2.相同条件下，氮气和氧气以1:3体积比混合， 求混合气体的平均相对分子质量。 31 3.已知二氧化碳和氧气的混合气体其平均相对 分子质量为36，求二氧化碳和氧气的体积比。 1:2
初中常用相对分子质量及计算公式
氢 气 H 2 2 五氧化二磷 P 2O 5 142 氧 气 O 2 32 氢氧化钙（熟石灰）Ca(OH)2 74 氯 气 Cl 2 71 氢氧化铜 Cu(OH)2 98 氨 气 NH 3 17 氢氧化钠NaOH40氮 气 N 2 28 过氧化氢（双氧水）H 2O 2 34 一氧化碳 CO 28 碱式碳酸铜（绿）Cu 2(OH)2CO 3 222 二氧化碳 CO 2 44 盐酸（氯化氢） HCl 36.5 一氧化硫 SO 48 氯化钙 CaCl 2 111 二氧化硫 SO 2 64 氯化钾KCl74.5 三氧化硫 SO 3 80 氯化铁（淡黄溶） FeCl 3 162.5 二氧化锰 MnO 2 87 氯酸钾 KClO 3122.5 碳 酸 H 2CO 362高锰酸钾（灰锰氧）KMnO 4 158 碳酸钙 CaCO 3 100 硫酸铜（白固 蓝溶）CuSO 4160 碳酸氢铵 NH 4HCO 3 79 硫酸钠 Na 2SO 4 142 硝 酸 HNO 3 63 硝酸铵 NH 4NO 3 80 硫 酸 H 2SO 4 98 甲 烷 CH 4 16 亚硫酸 H 2SO 3 82 尿 素 CO(NH 2)2 60 磷 酸 H 3PO 4 98 甲 醇CH 3OH32 水H 2O18乙醇（酒精） C 2H 5OH46氧化铜（黑）CuO 80 乙炔CH2262氧化镁（白）MgO 40 乙酸（醋酸）CHCOOH 603氧化钙（白）CaO 56四氧化三铁（黑）FeO42323氧化铁（红）FeO31602氧化亚铁（黑）FeO 72硫酸亚铁（淡绿）FeSO1524硫酸锌（白/无）ZnSO1614初中化学常用计算公式一. 常用计算公式：（1）相对原子质量= 某元素一个原子的质量/ 一个碳原子质量的1/12（2）设某化合物化学式为AmBn①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相对原子质量×n②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m：B的相对原子质量×n③A元素的质量分数ω=A的相对原子质量×m /AmBn 的相对分子质量（3）混合物中含某物质的质量分数（纯度）=纯物质的质量/混合物的总质量× 100%（4）标准状况下气体密度（g/L）=气体质量(g)/气体体积(L)（5）纯度=纯物质的质量/混合物的总质量× 100% =纯物质的质量/(纯物质的质量+杂质的质量) ×100%=1- 杂质的质量分数（6）溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量× 100% =溶质质量/(溶质质量+溶剂质量) × 100%（7）溶液的稀释与浓缩M浓× a%浓=M稀× b%稀=(M浓+增加的溶剂质量) × b%稀（8）相对溶质不同质量分数的两种溶液混合M浓× a%浓+M稀× b%稀=(M浓+M稀) × c%（9）溶液中溶质的质量＝溶液的质量×溶液中溶质的质量分数＝溶液的体积×溶液的密度。
高中化学 极端假设法
平均值原则确定正确答案。
【典例2】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反
应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
（ A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g ）
【解析】本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量，
只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气消耗金属 质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌，可 求出的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝，可求出的金属 质量为2.25g，故金属的实际质量应在2.25g ～8.125g之间。 【答案】 BC
2、解题一般思路： （1）根据题目给定的条件和化学反应原理，确定不确定条 件的范围；
（2）计算相应条件下的最大值或最小值；
（3）综合分析得出正确答案。
【典例导ห้องสมุดไป่ตู้】
1、用极值法确定混合气体的平均相对分子质量
两种气体组成的混合气体的平均相对分子质量肯定 介于两种组成气体的相对分子质量之间，三种气体组成
【解析】本题多采用极值法求解。由于NO的相对分子质
量是30，则A项是不可能的。设混合气体平均相对分子质
量为M，然后分两种情况分析：
(1)假设混合气体为NO和NO2，物质的量分别为x和y，则 有：3x+y=0.03×2，x+y=0.05。解得：x=0.005mol,
y=0.045mol，M=
0.005 30 0.045 46 =44.4 。 0.05
A．碳酸铵和硝酸铵
B．碳酸氢铵和硝酸铵
C．氯化铵和碳酸氢铵 D．氯化铵和硝酸铵
【解析】此题可用假设法求解。题中列举的铵盐中，除 了碳酸氢铵外，其余三种铵盐中氮的质量分数均超过硫 酸铵的质量分数，但只要含有碳酸氢铵，即使另一种铵
混合气体摩尔质量的计算方法和物质的量概念的理解
混合气体摩尔质量（或相对分子质量）的计算（1）已知标况下密度，求相对分子质量.相对分子质量在数值上等于气体的摩尔质量，若已知气体在标准状况下的密度ρ，则Mr 在数值上等于M ＝ρ·22.4L/mol（2）已知相对密度，求相对分子质量若有两种气体A 、B 将)()(B A ρρ与的比值称为A 对B 的相对密度，记作D B ，即 D B ＝)()(B A ρρ，由推论三，)()()()(B A B Mr A Mr ρρ＝＝D B ⇒ Mr(A)＝D B ·Mr(B)以气体B （Mr 已知）作基准，测出气体A 对它的相对密度，就可计算出气体A 的相对分子质量，这也是测定气体相对分子质量的一种方法.基准气体一般选H 2或空气.（3）已知混和气体中各组分的物质的量分数（或体积分数），求混和气体的平均相对分子质量.例 等物质的量的CO 、H 2的混和气，气体的平均相对分子质量Mr.解：平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量，按照摩尔质量的定义设CO 、H 2的物质的量均为1molM ＝ mol g molmol g mol mol g mol n m /152/21/281＝＝总总⨯+⨯ 由此例推广可得到求M 的一般公式：设有A 、B 、C …诸种气体M ＝＋＋＋＋＝总总)()()()()()(B n A n B n B M A n A M n m ⋅⋅ [推论一] M ＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……[推论二] M ＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……例：空气的成分N 2约占总体积的79％，O 2约占21％，求空气的平均相对分子质量. 解：由上面计算平均摩尔质量的方法可得M (空气)＝M(N 2)·V(N 2)％＋M(O 2)·V(O 2)％＝28g/mol ×79％＋32g/mol ×21％＝28.8g/mol答：空气的平均相对分子质量为28.8.利用类比加深对物质的量概念的理解《物质的量》这一章涉及很多概念和公式很多。
混合气体的平均相对分子质量
2．在标准状况下，m g气体A与ｎｇ气体Ｂ的分子数 相同，下列说法中不正确的是（ ） Ａ．两种气体Ａ与Ｂ的相对分子质量比为ｍ∶ｎ B．同质量气体Ａ与Ｂ的分子个数比为ｎ∶ｍ C．同温，同压下，Ａ与Ｂ气体的密度比为ｎ∶ｍ D．相同状况下，同体积Ａ与Ｂ质量比为ｍ∶ｎ
3．下列各组中，两种气体的分子数一定相等是（ ） A．温度相同、体积相同的O2和N2 B．质量相等、密度不等的N2和C2H4 C．体积相等、密度相等的CO和C2H4 D．压强相同、体积相同的N2和O2
下列各组中两种气体的分子数一定相等是化学计量在实验中的应用一混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量在数值上等于混合气体的平均摩尔质量1已知一定的物质的量n与该物质质量m其相对分子质量或摩尔质量
1．同温同压下，氧气和臭氧(O3)的体积比3∶2，它们的物质的 3∶2 3∶2 量之比为____________，分子数之比为____________，质量 1∶1 2∶3 之比为____________，密度之比为____________，原子个数 1∶1 之比为__________，按此比例混合后，混合气体的平均相对分 38.4 子质量为____________，混合气体中氧气的体积百分比为 ____________，标准状况下，1L混合气体中含氧气分子数为 60％ 1.61×1022 ____________个。
【例3】已知空气的体积组成N2：78%，O2为21%， CO2： 1%，试求空气的平均相对分子质量。
【例4】150℃时一定量碳酸铵完全分解，则产生的气体混合 物平均相对分子质量为多少。
【例5】由CO和CO2组成的混合气体，平均摩尔质量为32 g·mol－1，则该混合气体中CO和CO2的物质的量之比为多少？
化学计量在实验中的应用
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斜向相减、横向对应
例题（求混合气体平均相对分子质量）
4.在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为78%， 21%，约1%，求空气的平均相对分子质量 28.96 5. 已知空气的平均相对分子质量为 29。N2和O2 的混合气体的密度与相同条件的空气相同， 求N2和O2的混合气体的平均相对分子质量。 29
十字相乘法：
五、气体的相对分子质量的计算方法
混合气体的相对分子质量就等于混合气体 的平均摩尔质量的数值。
【问题】 计算2.5molO2、2.2molN2和3.3molH2的混 合气体的平均摩尔质量。
2016/9/27
【情景导入】同种水果每箱的价格均相同，
现有3箱红富士苹果［100元/箱］，
2箱香水梨［70元/箱］，
5箱脆桃［80元/箱］，则平均1箱水果多少元？
平均1箱水果的价格＝ 所有水果总价格 所有水果总箱数
＝
3箱×100元/箱＋2箱×70元/箱＋5箱×80元/箱 10箱
＝84元/箱
计算混合气体的平均相对分子质量的方法：
m混 1. M n混
例1
2、若已知同温同压下，混 合气体对某气体（M1）的 相对密度为D，则 3.根据摩尔质量与密度的关系： M= ρ×Vm = ρ×22.4 / mol
例5
计算混合气体的平均相对分子质量的方法：
n1 n2 4. M M1 M 2＋ n总 n总
V1 V2 5. M M1 M 2＋ V总 V总
例 2、 3、 4
ห้องสมุดไป่ตู้题（求混合气体平均相对分子质量）
1.由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均相对分 子质量是多少？ 28.8 2.相同条件下，氮气和氧气以1:3体积比混合， 求混合气体的平均相对分子质量。 31 3.已知二氧化碳和氧气的混合气体其平均相对 分子质量为36，求二氧化碳和氧气的体积比。 1:2