气体摩尔质量

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气体的摩尔质量怎么算

气体的摩尔质量怎么算

气体的摩尔质量怎么算
1、气体摩尔质量=气体的质量/气体的物质的量,该公式适用于单一气体和混合气体。

混合气体的平均摩尔质量等于该混合气体的总质量与混合气体总物质的量的比值。

2、气体摩尔质量=标准状况下气体的密度×摩尔体积(摩尔体积为22.4L/mol。

3、
求气体的摩尔质量M的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1);
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D;
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n;
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m/N;
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+×M3c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

气体的摩尔体积与摩尔质量

气体的摩尔体积与摩尔质量

气体的摩尔体积与摩尔质量气体是一种物质的状态,其具有可压缩性和可扩散性。

对于气体的研究,了解其摩尔体积和摩尔质量的概念十分重要。

本文将从理论和实验两个角度来探讨气体的摩尔体积与摩尔质量的关系。

一、理论分析1. 摩尔体积的概念摩尔体积是指单位摩尔气体的体积,通常用V_m表示。

根据理想气体状态方程PV = nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常量,T为气体温度,可以推导出摩尔体积的表达式:V_m = V/n2. 摩尔质量的概念摩尔质量是指单位摩尔气体的质量,通常用M表示。

摩尔质量与摩尔体积之间存在一个关系,可以通过化学计算得到。

对于化学反应中的物质A和物质B,反应的化学方程式为:aA + bB → cC + dD其中a、b、c、d分别表示物质A、B、C、D的摩尔系数,可以根据反应物的摩尔比例得到:a/n_A = b/n_B其中n_A和n_B分别为物质A和物质B的摩尔数。

根据方程式,可以将摩尔质量表示为:M = (m_A/n_A) = (m_B/n_B)其中m_A和m_B分别为物质A和物质B的质量。

二、实验验证为了验证理论分析的正确性,我们可以进行气体摩尔体积与摩尔质量的实验。

以下以氢气和氧气的生成为例。

1. 实验材料- 氢气发生装置:含有硫酸和锌粉的反应瓶- 氧气收集装置:试管和水槽- 称量器具:天平、量筒等2. 实验步骤(1)将氢气发生装置中的反应瓶加入一定质量的锌粉和适量的稀硫酸,装好塞子和导气管。

(2)将试管倒置在水槽中,并保持试管口处无气泡。

(3)将氢气发生装置中的导气管与试管相连,开启反应瓶塞子,开始反应。

(4)在实验过程中,收集一定量的氧气。

(5)记录实验数据,包括氧气体积和氧气质量。

3. 实验结果根据实验数据的记录,可以计算出气体的摩尔体积和摩尔质量。

分别将二氧化氢和氧气的摩尔体积和摩尔质量计算出来,并与理论值进行比较。

通过实验结果的验证,可以发现实验值与理论值存在一定的偏差。

气体摩尔质量 体积

气体摩尔质量 体积

气体摩尔质量体积
气体摩尔质量和体积是描述气体的两个重要参数。

气体摩尔质量指的是单位摩尔气体的质量,通常用克/摩尔表示。

摩尔是化学中的基本计量单位,表示一个物质的摩尔质量包含的粒子数。

而气体体积指的是气体占据的空间大小,通常用升或立方米表示。

气体摩尔质量和体积之间的关系可以通过理想气体状态方程来
描述。

理想气体状态方程是描述理想气体状态的基本方程,可表示为PV=nRT,其中P表示气体压强,V表示气体体积,n表示摩尔数,R
表示气体常数,T表示气体温度。

在理想气体状态方程中,摩尔数n与体积V成正比。

也就是说,在恒定温度和压强的条件下,摩尔数相同的气体占据的体积也相同。

因此,当我们知道了气体的摩尔数和体积时,就可以通过理想气体状态方程求得气体的摩尔质量。

例如,一定温度和压强下,1摩尔气体的体积为22.4升,求该气体的摩尔质量。

根据理想气体状态方程,PV=nRT,可以求得摩尔数n为1摩尔,温度T为273.15K,压强P为1大气压。

代入公式,可以得到V=nRT/P=22.4升,因此该气体的摩尔质量为22.4克/摩尔。

总之,气体摩尔质量和体积是描述气体的两个重要参数,它们之间有着密切的关系。

通过理想气体状态方程,我们可以求解气体的摩尔质量,并进一步了解气体的性质和特征。

- 1 -。

各种气体的摩尔质量

各种气体的摩尔质量

各种气体的摩尔质量
气体的摩尔质量是指一个气体分子的相对分子质量以克计算的质量。

不同类型的气体,其摩尔质量都不一样。

例如,氢气(H2)的摩尔质量为2克/摩尔。

这是因为氢的原子质量为1,而氢气是由两个氢原子组成,所以氢气的摩尔质量就是2克/摩尔。

氮气(N2)的摩尔质量为28克/摩尔。

氮的原子质量为14,考虑到氮气是由两个氮原子组成,所以氮气的摩尔质量则为28克/摩尔。

氧气(O2)的摩尔质量为32克/摩尔。

氧的原子质量为16,由于氧气是有两个氧原子构成,所以氧气的摩尔质量为32克/摩尔。

二氧化碳(CO2)的摩尔质量为44克/摩尔。

碳的原子质量为12,氧的原子质量为16,由于二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子组成,故二氧化碳的摩尔质量为44克/摩尔。

氦气(He)的摩尔质量为4克/摩尔。

氦的原子质量为4,由于氦气只包含一个氦原子,故氦气的摩尔质量为4克/摩尔。

所以说,各种气体的摩尔质量并不相同,它们根据不同的气体分子结构和原子质量有不同的摩尔质量值。

气体的摩尔体积与摩尔质量

气体的摩尔体积与摩尔质量

气体的摩尔体积与摩尔质量气体是一种无固定形状和体积的物质,其分子之间存在大量的空隙。

在研究气体性质时,摩尔体积和摩尔质量是两个重要的概念。

摩尔体积是指气体中1摩尔(即约6.02 x 10^23个分子)所占据的体积,摩尔质量则是指1摩尔气体的质量。

本文将从这两个方面介绍气体的摩尔体积和摩尔质量的概念和计算方法。

一、摩尔体积的概念和计算方法摩尔体积是指气体中1摩尔所占据的体积,通常以单位体积中所含摩尔数来表示。

在标准温度和压力下,1摩尔任何气体的摩尔体积是相等的,约为22.4升。

这个数值被称为摩尔体积的标准值。

对于非标准温度和压力下的气体,我们可以利用理想气体状态方程来计算摩尔体积。

理想气体状态方程为P V = n R T,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。

从该方程可以推导出摩尔体积的计算公式为V = V' / n,其中V'为气体的体积,n为气体的摩尔数。

举例来说,假设有一定质量的气体,其体积为V',摩尔质量为M。

我们可以通过如下的计算步骤来求得该气体的摩尔体积:1. 计算气体的摩尔数n。

根据摩尔质量M和气体的质量m之间的关系,可以得到n = m / M。

2. 根据理想气体状态方程,利用V = V' / n的公式计算摩尔体积。

通过上述计算,我们可以得到该气体的摩尔体积。

二、摩尔质量的概念和计算方法摩尔质量是指1摩尔气体的质量,单位为克/摩尔。

对于单质气体来说,摩尔质量可以直接由原子量得到。

例如,氧气(O2)的摩尔质量为32克/摩尔,氮气(N2)的摩尔质量为28克/摩尔。

对于化合物气体来说,摩尔质量则是由组成该化合物的各种元素的原子量之和得到。

例如,二氧化碳(CO2)的摩尔质量为44克/摩尔,由碳的原子量12克/摩尔和氧的原子量16克/摩尔之和得到。

在实际计算中,我们可以用化学式和元素原子量的相对数来计算摩尔质量。

通过将各个元素的原子量相加,乘以其在分子中的个数,再将这些结果相加,就可以得到化合物气体的摩尔质量。

常见摩尔质量(3篇)

常见摩尔质量(3篇)

第1篇一、无机物摩尔质量1. 氧气(O2)氧气是地球大气中的主要成分之一,摩尔质量为32g/mol。

在空气中,氧气占21%左右,对于生物体的呼吸作用至关重要。

2. 氮气(N2)氮气是地球大气中的第二大成分,摩尔质量为28g/mol。

氮气广泛应用于化肥、化工、食品等行业。

3. 氢气(H2)氢气是地球上最轻的气体,摩尔质量为2g/mol。

氢气具有高热值、低密度等优点,在能源、化工等领域具有广泛应用。

4. 氧化碳(CO)氧化碳是一种无色、无味、有毒的气体,摩尔质量为28g/mol。

在燃烧不完全的情况下,氧化碳会排放到大气中,对人体健康和环境造成危害。

5. 二氧化碳(CO2)二氧化碳是一种无色、无味的气体,摩尔质量为44g/mol。

二氧化碳是地球大气中的温室气体之一,对全球气候变化具有重要影响。

6. 氢氧化钠(NaOH)氢氧化钠,又称烧碱,摩尔质量为40g/mol。

氢氧化钠在化工、纺织、造纸等行业有广泛应用。

7. 硫酸(H2SO4)硫酸是一种无色、油状的液体,摩尔质量为98g/mol。

硫酸是重要的工业原料,广泛应用于化肥、化工、金属冶炼等行业。

8. 氯化钠(NaCl)氯化钠,又称食盐,摩尔质量为58.5g/mol。

氯化钠是人类日常生活中必需的调味品,同时也是重要的化工原料。

二、有机物摩尔质量1. 甲烷(CH4)甲烷是最简单的有机物,摩尔质量为16g/mol。

甲烷是一种重要的燃料,广泛应用于家用、工业等领域。

2. 乙醇(C2H5OH)乙醇是一种无色、易挥发的液体,摩尔质量为46g/mol。

乙醇在食品、医药、化工等领域有广泛应用。

3. 乙酸(CH3COOH)乙酸是一种无色、有刺激性气味的液体,摩尔质量为60g/mol。

乙酸广泛应用于食品、医药、化工等行业。

4. 乙二醇(C2H6O2)乙二醇是一种无色、粘稠的液体,摩尔质量为62g/mol。

乙二醇在防冻剂、润滑剂、化工等领域有广泛应用。

5. 聚乙烯(PE)聚乙烯是一种无色、无味的塑料,摩尔质量因聚合度不同而有所不同。

混合气体摩尔质量

混合气体摩尔质量

混合气体摩尔质量
1、气体摩尔质量=气体的质量/气体的物质的量,该公式适用于单一气体和混合气体。

混合气体的平均摩尔质量等于该混合气体的总质量与混合气体总物质的量的比值。

2、气
体摩尔质量=标准状况下气体的密度×摩尔体积(摩尔体积为22.4l/mol。

求气体的摩尔质量m的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ:m=ρ×22.4(g·mol-1);
(2)根据气体的相对密度(d=ρ1/ρ2):m1/m2=d;
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):m=m/n;
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(n)和阿伏加德罗常数(na):m=na·m/n;
(5)对于混合气体,谋其平均值摩尔质量,上述排序式仍然设立;还可以用下式排序:m=m1×a%+m2×b%+×m3c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积
分数)。

定律:
阿伏加德罗定律(仅适用于于气体,故又称气体定律)
同温同压下,相同体积的任何气体都有相同的数目粒子,即v1/v2=n1/n2
即为:同t、同p、同v、同n (四同)
同温同压n1/n2=n1/n2=v1/v2
同温同体积n1/n2=n1/n2=p1/p2
注意:以上四点,若满足任意三点,第四点必然相同。

气体摩尔质量与密度的关系

气体摩尔质量与密度的关系

气体摩尔质量与密度之间存在着密切的关系。

气体的摩尔质量指的是单位摩尔(即1 mol)气体的质量,通常用克/摩尔(g/mol)表示。

而气体的密度则指的是单位体积的气体质量,通常用千克/立方米(kg/m³)表示。

根据物态方程可以得到,理想气体在相同温度和压强下,其摩尔质量和密度之间存在以下的数学关系:
密度= 摩尔质量×压强÷(气体常数×温度)
式中,密度、摩尔质量、压强、气体常数和温度都是标量量,单位分别为kg/m³、g/mol、Pa、J/mol•K和K。

该公式表明了气体的密度与摩尔质量成反比例关系,即气体的摩尔质量越大,其密度越小;气体的摩尔质量越小,其密度越大。

这是因为,在相同的温度、压强和体积下,不同种类的气体中包含的摩尔数是相同的,而摩尔数越多,每个摩尔中所包含的气体分子数量就越少,从而相同体积下的密度就越小。

需要注意的是,上述公式中还涉及到气体压强、温度和气体常数等因素。

其中,气体压强和温度对于气体密度具有直接影响,即温度升高或压强增大,气体密度也会相应增加;而气体常数则与气体分子的特性相关,不同种类的气体所对应的气体常数不同。

因此,在具体计算时需要考虑这些因素的综合作用。

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V(H 2 ) =2(a-b)L
或 V(H 2 ) =
V(O 2 ) =(a-b)L
2 aL 或 V(H 2 ) =bL 3 1 1 V(O 2 ) = aL 或 V(CO2 ) = bL 3 2
V(O 2 ) =(a-b)L V(H 2 ) =a-(a-b)=b(L)
(2)当 H2 过量时,O2 全部参加反应
a a ,而 1mol 气体的质量即摩尔质量为 ·NA, b b a 22.4bc ·NA),体积为 ,故选 A. b a NA
cg 该气体的物质量的量为 c÷( 答案:A 例5
下列说法正确的是 ( ) A.1mol 任何气体的体积都约是 22.4L 5 B.20℃,1.0×10 Pa,同体积的 O2,CO2 含有相同的分子数 C.1mol 气态物质,当体积为 22.4L 时,该气体一定处于标准状况 D.2mol 气体体积约为 44.8L 解析:A 中缺少标准状况的条件;B 根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体 都含有相同的数目的分子,故 B 正确;C 中,1mol 气态物质在非标准状况时,体积也 有可能等于 22.4L;D 中缺少标准状况条件.故选 B. 答案:B
=
������ ������������
= c×V
1、物质的量 (
n
12

⑴定义:用 0.012 kg C 中所含的原子数目作为标准来衡量其它微粒体积所含微粒数目的物 理量 单位:mol ) 基本公式: n =
N NA
2、阿伏伽德罗常数 ( NA
⑴定义:1 mol 任何微粒的个数 数值上等于 0.012 kg 单位: mol

B+2C+2D.测得
例4
将 1.5g 两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应,反应完全后,得到标准状况下 的氢气 1.12L,则两种金属可能是 ( ) A.Mg 和 Cu B.Zn 和 Cu C.Al 和 Fe D.Mg 和 Al + 分析 先电荷守恒法(得失电子数相等):金属单质失去的电子被盐酸中的 H 得到后变成 H2, + n(H2)=0.05mol,得到 0.1mole .再利用扩大法:H 得电子数变为 1mol 时混合金属应为 15g.再利用极值法:每一金属失去 1mole 各需质量是 Mg:12g Zn:32.5g Al:9g Fe:28g Cu 不与盐酸反应可认为>15g.最后用平均值法:A、C 符合
热身练习
例1 下列说法正确的是 ( A.32gO2 占有的体积约为 22.4L B.22.4LN2 含阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下,22.4L 水的质量约为 18g D.22g 二氧化碳与标准状况下 11.2LHCl 含有相同的分子数 )
解析: 本题考查的是对气体摩尔体积概念理解的准确性.A、 B 都没有 “标准状况” 是错误的; C 是有标准状况条件, 但在此条件下水是液体, 所以 22.4L 水不是 1mol, 也不是 18g; D 项中 22gCO2 物质的量为 0.5mol,标准状况下 11.2LHCl 物质的量也为 0.5mol,两种 气体的物质的量相同,所以含有的分子数也相同,因此 D 选项符合题意. 答案:D.
n(H2)=
+
V 11.2L = =0.5mol Vm 22.4L mol1
-
因为 2H +2e →H2↑,所以共得 0.5mol×2=1mole ,则金属混合物必失去 1mole ,故: Me =
-
26 g =26g/mole 1mole
24g

又 Me (Mg)=
-
2mole 27 g Me (Al)= =9g/mole 3mole 56g Me (Fe)= =28g/mole 2mole Cu 与稀 H2SO4 不反应,视为 Me (Cu)无限大. 根据平均值原理,混合物可能组合的方式有:Mg、Fe;Al、Fe;Mg、Cu;Al、Cu.共四种. 答案:C
-1
单位:g·mol g
-1
& g·mol
-1
基本公式:Vm =
-1
V n
⑵标准状况下的气体摩尔:Vm = 22.4 L·mol
【注】常温常压下,Vm> 22.4 L·mol-1
⑶决定物质体积的因素 ①固、液体:微粒数的多少和微粒本身的大小 ②气 体:微粒数的多少和微粒间的距离
【注】对气体分子之间的距离造成影响的外界条件主要是 T 和 P; 因此,在 T、P 一定时,气体分子之间距离几乎相等,则 1mol 任何气体(微粒数相等) 体积都几乎相等
例 4 如果 ag 某气体中含有的分子数为 b,则 cg 该气体在标准状况下体积(式中 NA 为阿伏 加德罗常 L a NA
B.
22.4ab L c NA
C.
22.4ac L b NA
D.
22.4b L a c NA
解析:由题知一个分子质量为
解析:等质量的 SO2 与 CO2 的体积比等于其物质的量之比:
m m : ,即为相对分子质量的 64 44
反比:44∶64=11∶16,密度比为相对分子量之比:64∶44=16∶11 答案:AD
备选例题
例 1 二硫化碳(CS2)能够在氧气中完全燃烧生成 CO2 和 SO2.今用 0.228gCS2 在 448mL 氧气(标 准状况)中完全燃烧,反应后气体混合物在标准状况时的体积是 ( ) A.112mL B.224ml C.336mL D.448mL 分析 体积守恒法.根据反应:CS2(液)+3O2(气)=CO2(气)+2SO2(气),可知反应中消耗 O2 的体 积等于生成的 CO2 和 SO2 的体积.因标准状况下 CS2 为液体,所以不管 O2 是否过量,也不 管反应进行到什么程度,反应过程中气体的体积始终不变,故选 D. 例2 ( 在标况下,下列各组气体混合其平均相对分子量可达到 40 的是 ) A.N2 和 O2 B.CO2 和 O2 C.SO2 和 CO2 D.HI 和 HCl 分析 中介法(平均值法).Mr(CO2)>40 Mr(N2)<40 Mr(O2)<40 Mr(SO2)>40 Mr(HI) >40 Mr(HCl)<40 只有一个比 40 大一个比 40 小才满足要求,故选 B、D. 例3 某物质 A 在一定条件下加热分解, 产物都是气体.分解方程式为 2A 生成的混合气体对氢气的相对密度为 d,则 A 的相对分子质量为 ( ) A.7d B.5d C.5d D.2d 分析 根据题给出的方程式知,完全分解后生成气体的平均摩尔质量 M =[M(B)+2M(C)+2M(D)]/5.根据题意 M =d· M(H2)=d· 2g/mol,则 M(B)+2M(C)+2M(D)=5 M =10dg/mol. 又根据质量守恒定律:2mol·M(A)=1mol·M(B)+2mol·M(C)+2mol·M(D), 所以 M(A)=5dg/mol,Mr(A)=5d.选(B). 评注 本题运用了相对密度、平均相对分子质量、质量守恒定律等知识进行综合判断.
例6
氢气和氧气的混合气体,在 120℃和一定压强下体积为 a 升,点燃后发生反应.待恢 复至原来温度和压强时, 测得其体积为 b 升.原混合气体中氢气和氧气的体积各是多少 升?
解析:这是根据阿伏加德罗定律进行讨论计算型能力考查题,比较快速的解法是“差量 法”. 设参加反应的 H2 为 x 升,O2 为 y 升. 2H2+O2 = 2H2O(气) ΔV 2 1 2 1 x y a-b x=2(a-b)L y=(a-b)L 讨论:(1)当 H2 与 O2 恰好完全反应时
-1 12
C 所含有的原子个数 → 6.02×10
23
⑵阿伏伽德罗定律 及其 推论 ①定义:同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 ②推论: 序号 1 2 6 7 8 前提条件 同温同压的气体或混合气体 V1︰V2 = N1︰N2 = n1︰n2 (正比) 同温同体积的气体或混合气体 同温同压同体积的气体或混合气体 同温同压同质量的气体或混合气体 同温同体积同质量的气体或混合气体 p1︰p2 = N1︰N2 = n1︰n2 (正比) m1︰m2 = M1︰M2 (正比) V1︰V2 = M2︰M1 (反比) p1︰p2 = M2︰M1 (反比) 重要关系 ρ 1︰ρ
116 m(瓶) 122 m(瓶) = 解得 m(瓶)=100g, 32 44
114 g 100 g (116 100) g =0.5mol,故 M(气体)= = 1 0.5mol 32g m ol
三种气体的物质的量均为:m=
-1
28g·mol . 答案:A 例 2 体积为 1L 的干燥容器中充入 HCl 气体后, 测得容器中气体对氧气的相对密度为 1.082. 将此气体倒扣在水中,进入容器中液体的体积是 ( ) A.0.25L B.0.5L C.0.75L D.1L 解析:M r =D· Mr(O2)=1.082×32=34.6<Mr(HCl)=36.5, 故该混合气体中必混有空气.HCl 易溶于水,空气不溶于水,故进入容器中液体的体积等于 HCl 气体的体积.设 HCl 气体 的体积为 x,则空气的体积为(1L-x). 根据气体平均摩尔质量计算公式: 36.5g/mol·x/1l+29g/mol·(1L-x)/1L=34.6g/mol, 解得 x=0.75L 故答案为 C. 答案:C 例3 有 Mg、Al、Fe、Cu 四种金属,若两两混合,取混合物 26g 与足量稀硫酸反应,产生 标准状况下 H211.2L,此混合物的可能组合的方式最多有 ( ) A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种 解析:本题不能根据化学方程式,采用排列组合的方法,设未知数讨论求解,这样运算量太 大,且极易出错.此类题可用“平均摩尔电子质量法”巧解. 所谓“摩尔电子质量”是指物质得失 1mol 电子所需要的质量,常用 Me 表示,单位为 g/mole .
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