混合气体平均相对分子质量
相对分子质量和平均分子量的区别
相对分子质量和平均分子量的区别
相对分子质量和平均分子量是在化学和物理学中经常涉及的概念，它们在描述物质的性质和相互作用时起着重要作用。
让我们先
来看看它们的定义和区别。
相对分子质量是指一个分子相对于碳-12同位素的质量。
通常
情况下，相对分子质量是一个分子中所有原子的相对原子质量之和。
相对分子质量是一个相对的概念，因为它是相对于碳-12同位素的
质量而言的。
相对分子质量可以用来计算化学方程式中物质的质量
和摩尔的关系。
平均分子量是指在一个混合物中，所有分子的质量的平均值。
这包括了不同种类分子的质量，并且考虑了它们在混合物中的相对量。
平均分子量可以用来描述气体混合物的性质，比如压强、温度
和摩尔数量之间的关系。
因此，相对分子质量和平均分子量的主要区别在于它们描述的
对象不同。
相对分子质量是针对单一分子的，而平均分子量是考虑
了混合物中所有分子的平均质量。
另外，相对分子质量是一个相对
的概念，而平均分子量是对混合物中所有分子质量的综合考虑。
总的来说，相对分子质量和平均分子量是两个不同的概念，它们分别用于描述单一分子的质量和混合物中所有分子质量的平均情况。
在化学和物理学中，了解它们的区别对于正确理解物质的性质和相互作用是非常重要的。
化学平衡状态判断题的解题技巧
方法与技巧Җ㊀黑龙江㊀高红玉㊀㊀化学平衡是中学化学重要的基本理论知识,也是高考重点考查的内容,近几年高考试题中这部分内容呈现逐年升温的趋势．化学平衡内容比较抽象,判断可逆反应是否达到平衡状态成为学生学习中的难点．怎样快速准确地判断可逆反应是否达到平衡状态,对学习影响化学平衡移动的因素起到关键作用,并对运用平衡移动原理调控工业生产中的实际反应具有重要意义．本文结合近几年高考试题总结一下关于该难点问题的突破技巧．１㊀准确掌握概念是难点突破的关键１．１㊀化学平衡状态１)化学平衡状态概念化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等时,反应混合物中各组分的物质的量(或浓度)保持不变的状态．２)化学平衡状态标志a )直接标志:即 等 和 定 ．正确理解 等 和 定 是判断化学平衡状态的关键．等 用速率作判据,即v 正＝v 逆ʂ０．用同一种物质表示:该物质的生成速率等于其消耗速率或相同时间内断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等．用不同种物质表示:在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与其消耗速率之比等于化学计量数之比;在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比．定 用物质的量或浓度作判据,即反应混合物中各组分的物质的量(或浓度)保持不变．①各组分的物质的量保持不变;②各组分的分子数之比保持不变;③各组分的质量分数保持不变;④各气体组分的体积分数保持不变;⑤各组分的物质的量浓度保持不变(或体系中物质的颜色不再变化);⑥各组分的转化率或产率保持不变．上述描述对任何条件下的可逆反应都适用,且可作为判断任何可逆反应是否达到平衡状态的判据．b)间接标志:混合气体密度㊁气体平均相对分子质量(气体平均摩尔质量)㊁体系总压强也常用作可逆反应是否达到平衡状态的判据,当用它们作判据时不仅要看清条件(恒温恒容或恒温恒压),还要看清反应的特点(反应前后气体的物质的量是否发生变化),否则容易出现错误,因为这些判据仅对一定条件下的某些反应适用．以可逆反应m A (g )＋n B (g )⇌p C (g)＋q D (g )为例,如表１所示．表１判据条件平衡状态总压强不变恒温恒容,m ＋n ʂp ＋q 平衡恒温恒容,m ＋n ＝p ＋q不一定混合气体平均相对分子质量M 不变恒温恒容或恒温恒压,m ＋n ʂp ＋q 平衡恒温恒容或恒温恒压,m ＋n ＝p ＋q 不一定气体密度不变恒温恒容,m ＋n ʂp ＋q 或m ＋n ＝p ＋q 不一定恒温恒压,m ＋n ʂp ＋q 平衡恒温恒压,m ＋n ＝p ＋q不一定反应体系中温度不变密闭隔热(与压强㊁容积㊁反应前后气体物质的量是否变化无关)平衡㊀㊀具体分析如下:(１)用体系总压强不变作判据．①恒温恒容时,容器内压强不再变化,可逆反应２S O ２(g )＋O ２(g )⇌２S O ３(g )一定平衡;②恒温恒容时,容器内压强不再变化,可逆反应C (s )＋H ２O (g )⇌C O (g )＋H ２(g)一定平衡;③恒温恒容时,容器内压强不再变化,可逆反应２H I (g )⇌H ２(g )＋I ２(g )不一定平衡．(２)用气体平均摩尔质量不变作判据．首先考虑公式 M ＝m /n ,然后观察反应前后气体质量是否发生变化,再观察反应前后气体的化学计量数是否改变,最后判断反应过程中气体平均摩尔质量是否发生变化．不用考虑温度㊁压强㊁容积等条件．①混合气体的平均相对分子质量不再变化,可逆反应２S O ２(g )＋O ２(g )⇌２S O ３(g )一定平衡;②混合气体的平均相对分子质量不再变化,可逆反应２H I (g )⇌H ２(g )＋I ２(g )不一定平衡．(３)用混合气体密度不变作判据．首先考虑密度公式ρ＝m /V ,然后观察反应前后气体质量是否改变,再观察反应前后体积是否改变,最后判断出气体的密度是否为一个变量,若为 变量 那么此刻 变量不变 则能判断该反应一定达到平衡８９方法与技巧状态．①恒温恒容时,混合气体密度不再变化,可逆反应２H I (g )⇌H ２(g )＋I ２(g )不一定平衡;②恒温恒容时,混合气体密度不再变化,可逆反应２S O ２(g )＋O ２(g )⇌２S O ３(g )不一定平衡;③恒温恒压时,混合气体密度不再变化,可逆反应２S O ２(g )＋O ２(g )⇌２S O ３(g )一定平衡;④恒温恒容时,混合气体密度不再变化,可逆反应C (s )＋H ２O (g )⇌C O (g )＋H ２(g )一定平衡;⑤恒温恒压时,混合气体密度不再变化,可逆反应C (s )＋H ２O (g )⇌C O (g )＋H ２(g)一定平衡．(４)用体系温度保持不变作判据．化学反应一般都有热效应(吸热或放热),在绝热的密闭体系中发生反应时,当体系中的温度不再发生变化时,一定达到化学平衡状态．１．２㊀化学平衡状态判断题的解题技巧四步法:一审反应条件,二审反应特点,三审判据,四出结论．首先审题,看条件是恒温恒压还是恒温恒容,再看反应前后物质的状态及前后气体的计量关系,三看判据,最后依据原则 变量不变,平衡实现 得出结论．２㊀再现高考试题,体会解题技巧和关键例１㊀(２０２０年浙江１月选考,节选)研究N O x 之间的转化具有重要意义．已知:N ２O ４(g )⇌２N O ２(g )㊀ΔH ＞０,将一定量N ２O ４气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T １．下列可以作为反应达到平衡的判据是．A．气体的压强不变B ．v 正(N ２O ４)＝２v 逆(N O ２)C ．K 不变D．容器内气体的密度不变E ．容器内颜色不变该题是恒容恒温条件下的判断题．该反应是气体计量数发生变化的可逆反应,气体的压强不变说明各物质浓度保持不变,反应达到化学平衡状态,选项A 正确．v 正(N ２O ４)＝２v 逆(N O ２)说明正㊁逆反应速率不相等,反应没有达到化学平衡状态,选项B 错误．温度不变,化学平衡常数K 不变,但K 不变不能说明反应达到平衡状态,选项C 错误．由质量守恒定律可知,反应前后气体质量不变,恒容容器的容积不变,则密度始终不变,因此 密度不变 不能说明反应达到化学平衡状态,选项D 错误．容器内颜色不变说明各物质浓度保持不变,反应达到化学平衡状态,选项E正确．答案为A ㊁E ．例２㊀(２０１９年浙江４月选考)下列说法正确的是(㊀㊀)．A．H ２(g )＋I ２(g )⇌２H I (g ),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变B ．C (s )＋H ２O (g )⇌H ２(g )＋C O (g ),炭的质量不再改变,说明反应已达平衡C ．若压强不再随时间变化能说明反应２A (?)＋B (g )⇌２C (?)已达平衡,则A ㊁C 不能同时是气体D．１m o lN ２和３m o lH ２反应达到平衡时H ２转化率为１０％,放出的热量为Q １;在相同温度和压强下,当２m o lN H ３分解为N ２和H ２的转化率为１０％时,吸收的热量为Q２,Q ２不等于Q １选项A 所示可逆反应在反应前后气体计量数不发生变化,当缩小反应容器体积,相当于加压,正逆反应速率同等程度增加,错误．选项B ,在建立平衡之前炭的质量不断改变,达到平衡时质量不变,故炭的质量不再改变,说明反应已达平衡,正确．选项C ,如果物质A ㊁C 均为气体,反应前后气体计量数也会发生变化,当压强不随时间变化时,也能够说明反应达到平衡状态,错误．选项D ,根据题意可写出N ２(g )＋３H ２(g )⇌２N H ３(g )㊀ΔH ,合成氨气实际参与反应的n (H ２)＝３m o l ˑ１０％＝０ ３m o l,因而Q １＝０ ３３ˑ|ΔH |＝０ １|ΔH |,分解氨气时实际消耗的n (N H ３)＝２m o lˑ１０％＝０ ２m o l ,Q ２＝０ ２２ˑ|ΔH |＝０ １|ΔH |,则Q １＝Q ２,错误．答案为B ．例３㊀(２０１８年浙江１１月选考)已知X (g)＋３Y (g )⇌２W (g )＋M (g )㊀ΔH ＝－a k J m o l －１(a ＞０)．一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,加入１m o lX (g )与１m o lY (g),下列说法正确的是(㊀㊀)．A．充分反应后,放出热量为a k J B ．当反应达到平衡状态时,X 与W 的物质的量浓度之比一定为１ʒ２C ．当X 的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡D．若增大Y 的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小X 和W 分别为反应物和生成物,化学计量数只表示反应过程的转化比例,并不能说明达到平衡后的浓度之比,选项B 不正确．当X 的物质的量分数不再变化时,反应达到平衡,选项C 正确．答案为C ．(作者单位:黑龙江省青冈县第一中学校)９９。
化学计量在实验中的应用(四)
一、阿伏加德罗定律
1、定律：同温同压下，相同体积的任何 、定律： 压下， 气体都含有相同的分子数。 气体都含有相同的分子数。 2、使用时的注意点： 、使用时的注意点：
包括混合气体,不适用于 （1）适用于任何气体 包括混合气体 不适用于 ）适用于任何气体,包括混合气体 非气体 定一“ （2）三“同”定一“同” ） （3）标况下气体摩尔体积 22.4L/mol 是阿伏加德 ） 罗定律的特定情况 罗定律的特定情况
例题14： 条件下， 通入10LCO 例题 ：在25℃,101kPa条件下，将15LO2通入 ℃ 条件下 的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后， 和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至 原来的温度和压强。 原来的温度和压强。 (1)若剩余的气体体积是 若剩余的气体体积是15L，则原 若剩余的气体体积是 ，则原CO和H2的混合气体 和 L，V(H2)= L。 中V(CO)= ， 。 (2)若剩余的气体体积是 ，则原 若剩余的气体体积是aL，则原CO和H2的混合气体 若剩余的气体体积是 和 中V(CO)∶V(H2)= ∶ 。 (3)若剩余的气体体积是 ，则a的取值范围是 若剩余的气体体积是aL， 若剩余的气体体积是 的取值范围是 。
例8. 由CO2和H2组成的混合气体在同温 同压下与氮气的密度相同。 同压下与氮气的密度相同。则该混合气 体中的体积比为（ 体中的体积比为（ ） 例9. 由CO2、H2和CO组成的混合气体在 组成的混合气体在 同温同压下与氮气的密度相同。 同温同压下与氮气的密度相同。则该混合 气体中CO2、H2和CO的体积比为（ ） 的体积比为（ 气体中 的体积比为 A、29∶8∶13 、 ∶ ∶ C、13∶8∶29 、 ∶ ∶ B、22∶1∶14 、 ∶ ∶ D、26∶16∶57 、 ∶ ∶
确定混和气体的组成
十字交叉法应用范围：组成混合体系的 总量等于两组的分量之和。溶液混合时 一般体积无加和性，对于体积、物质的 量浓度不适用。十字交叉法广泛应用于 有关同位素、相对原子量、溶质质量、 二组分混合物平均分子量、化学反应中 的物质的量、体积、电子转移数及反应 热等方面计算。
[例5] C2H4、C3H4混合气体平均分子 量为30，求混合物中两种烃的体积比。
三、中间数值法 利用各种物理量的平均值来解化学计算 题的方法，称为平均值法。
此法是从求混合气体平均分子量的公式 推广而来。 它巧用了平均含义，即M1≠M2且均大于零时，存 在 只要求出平均值 ，就可判断M1、M2的取值范 围，该法省去复杂的数学计算过程，从而迅速解 出答案。 应当指出上式中 不单是指分子量，亦可代表相对 原子质量、体积、质量、物质的量、摩尔质量及 质量分数等。所以应用范围很广，特别适合于分 析二元混合物的平均组成。
二. 平均分子组成法：假设混合烃的平 均分子式为CxHy，根据其平均分子组成 情况有以下规律：若1<x<2，则混合烃 中一定有CH4；若2<y<4，则混合烃中一 定有C2H2；若混合烃由两种气体组成， 当x＝2且其中一种气体分子含有两个碳 原子时，则另一种气体分子也必含两个 碳原子。
例2. 两种气态烃组成的混合气体 0.1mol，完全燃烧得0.16mol CO2和3.6g 水，下列说法正确的是（ ） A. 混合气体中一定有甲烷 B. 混合气体中一定是甲烷和乙烯 C. 混合气体中一定没有拨：设平均分子式为
，
则由燃烧方程式
0.1mol
6.6g
4.05g
，
平均分子式
十字交叉法一般只适用于两种已知成分 的混合体系，解题关键往往在于求平均 值。要搞清十字交叉法中 比值的含义： 当以一定质量的混合体系为基准，所得 比例值为质量比，当以一定物质的量或 体积的混合体系为基准，所得比值为物 质的量比。
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
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
9气体的相对分子质量有关计算
= （适用任何混合物）
推论： ＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……（只适用气体混合物）
四、 十字交叉法是进行二组分混合物平均量与组分计算的一种简便方法。
式中，M表示混合物的某平均量，M1、M2则表示两组分对应的量。如M表示平均相对分子质量，M1、M2则表示两组分各自的相对分子质量，n1、n2表示两组分在混合物中所占的份额，n1:n2在大多数情况下表示两组分的物质的量之比，有时也可以是两组分的质量之比，判断时关键看n1、n2表示混合物中什么物理量的份额，如物质的量、物质的量分数、体积分数，则n1:n2表示两组分的物质的量之比；如质量、质量分数、元素质量百分含量，则n1:n2表示两组分的质量之比。十字交叉法常用于求算：
8、某氮的氧化物对H2的相对密度为46，分子中氮氧的质量比为7:16，则该化合物的分子式为.
9、某物质A在一定条件下加热分解：2A=B+2C+4D，生成物全为气体，测得混和气体对氢气的相对密度为11.3，则A的式量为.
10、实验测得CO、N2和O2等三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为。若其中CO和N2物质的量之比为1:1，则混合气体中氧元素的质量分数为。
11、相同条件下，由H2、N2、CO2等体积混合得到的混合气体中，CO2的质量为W g，这种混合气体的质量为
12、在标准状况下，某气体的密度为1.96 g/ml.求求该气体的相对分子质量是多少？
13、在标准状况下，1.12L某气体的质量是1.4g。求该气体的相对分子质量是多少？该气体对氢气的相对密度是多少？该气体可能是什么？
17、在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL，计算此气体的相对分子质量.
人教版高中化学必修1：1-2-2-2 混合气体的计算
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
练习：
1、已知甲烷和一氧化碳的混合 气体对氢气的相对密度为10， 求甲烷和一氧化碳的体积比。
2、已知氢气和氧气的混合气体 在标况下的密度为1.25g/L，求 氢气和氮气的体积比。
1、计算在150℃，碳酸铵分解后 的混合气体的平均相对分子质量。
NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O
24
2、 在一定温度和压强下， 10体积气体A2跟30体积B2化 合生成20体积某气体C，则C 的化学式为（ ） （A）AB （B）A2B】 计算:标况下由3molO2、 2molN2组成的混合气体的物质 的量，质量，体积，及平均摩尔 质量,O2的质量分数，N2的物质 的量分数。
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、标况下，由甲烷和一氧化碳的混合气体 8.96L，其质量为7.60g。求混合气体的平 均相对分子质量、甲烷的体积、一氧化碳的 质量。
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8.已知氧气和二氧化碳混合气体是相同条件下氢气 密度的18倍，求该混合气体中氧气和二氧化碳的 体积比
2:1
9.O2、CH4和N2的混合气体密度与相同条件下CO的 密度相等，求三种气体的物质的量比
3:1：任意值
10. O2和CH4混合气体在标准状况下的密度为 1.25g/L,求两种气体的体积比
3:1
混合气体平均相对分子质量的求法
1.计算2molO2,1molN2,1molH2的混合气体的平均 23.5g/mol 摩尔质量 2.计算由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均相对分 子质量 28.8
3.150℃时一定量的碳酸铵完全分解，则产生的气 体混合物的平均相对分子质量是多少？
24
4. 某水煤气中氢气和一氧化碳的体积分数都是 50%，求该混合气体的平煤气中氢气和一氧化碳的质量分数都是 50%，求该混合气体的平均相对分子质量？
3.7
6.在相同条件下，氮气和氧气以1:3的物质的量比 混合，求混合气体平均相对分子质量
31
7.在相同条件下，氮气和氧气混合气体平均相对 分子质量为29，求氮气和氧气的物质的量比，体 积比，质量比
3:1 3:1 21:8