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1mol
M ＝ mol g mol
mol 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.对这些概念和公式的正确理解,是我们灵活运用这章知识的关键,更是学好化学的关键。

《物质的量》也是我们进入高中来学习的第一章理论性很强的知识。

概念抽象,特别是物质的量,大家很容易弄错，但是物质的量是我们化学计算的基础，联系微观世界和宏观世界的桥梁，只有掌握了它，我们才能学好化学,正确理解化学反应。

可以说,物质的量是我们真正走入化学世界的第一步.以后很多化学的思考方式，都是建立在它的基础上.现在就打个比方吧，物质的量实际上是一个度量衡，就像秦始皇统一中国时，所采取的度量衡统一一样。

大思路
概念分为很多层次，我们要从根子上入手,即从最本源的概念入手。

打个比方，什么叫同位素，大家都知道说是指质子数相等的一类原子,可是什么又是原子呢？大家就说是物质的基本微粒，由原子核和核外电子组成，如果继续问,就追究到了原子核与核外电子,然后又到了中子、质子。

这最本源的东西就是中子、质子、电子。

我们暂且把这种方法叫做“寻根刨底”吧！在利用我们的类比方法，一定可以理解这章抽象的概念！
下面是我们这一章的所有的新概念以及公式。

阿佛加德罗常数：0。

012kg 12C 所含有的12C 原子个数,12230.012 6.0210A C
N m ==⨯个，这不是一个精确值,而是一个近似值。

1摩尔：把含有A N 个物质的结构微粒叫做1摩尔该物质，即236.0210⨯个物质微粒.与生活中把
12支铅笔叫做1打铅笔一样哦!
举例： 23
6.0210⨯个2H O 分子，或者说A N 个2H O 分子，就是1摩尔水; 23
6.0210⨯个质子，或者说A N 个质子，就是1摩质子；
1摩尔氧气就是236.0210⨯个氧分子2O ,即 A N 个氧分子2O ；
1摩尔电子就是236.0210⨯个电子，即A N 个电子.
但是我们不能说1摩尔鸡蛋，原因是鸡蛋不是微观的粒子.
物质的量—摩尔：以摩尔为单位来计量物质所含结构微粒数的物理量。

它与物质的质量不一
样。

我们在表述时，必须指明微粒种类。

我们接着上面的例子帮助大家理解：
1打铅笔等于12支铅笔； 2打铅笔等于212⨯支铅笔；
3打铅笔等于312⨯支铅笔；
n 打铅笔等于12n ⨯支铅笔；
第一点: 这里的“打"是“数量这个物理量”的一个单位，相当于“摩尔"，是一个
“物质的量这个物理量"的单位.
第二点:“12”相当于
A N ，即236.0210⨯，是一个阿佛加德罗常数。

我们在继续往下想：
12支铅笔是1打; 212⨯支铅笔是
21212⨯打； 312⨯支铅笔是
31212⨯打; N 支铅笔是12
N 打； 所以我们类推得到：N 个物质微粒就是
236.0210N ⨯摩该物质。

即得到公式：23
6.0210A N N n N ==⨯ 摩尔质量-克/摩：单位物质的量的物质所具有的质量，即1摩尔物质的质量。

实际上就是
236.0210⨯个该物质分子的质量。

从这个定义就知道，质量与摩尔质量是不一样的, 他们的单位也不一样。

摩尔质量数值上等于相对原子质量或者相对分子质量。

举例：
1mol 氧气的质量是32g,那么氧气的摩尔质量就是32g/mol.氧气的相对分子质量是
32。

1mol Na 质量是23g ，那么钠的摩尔质量就是23g/mol 。

钠的相对原子质量是23。

那么: 32g 氧气就是1mol ；
64g 氧气就是6432
mol ； mg 氧气就是
32m mol ; mg Na 就是23
m mol; 于是我们可以得到一个公式：
m V n M M
ρ=
= 其中M 是摩尔质量，ρ是密度，V 是体积。

气体摩尔体积-升/摩：标准状况下,单位物质的量的气体所占有的体积为22.4L ，即1摩尔
气体的体积.实际上就是236.0210⨯个气体分子占有的体积约为 22。

4L 。

和摩尔质量一样的推导法,我们得到一个公式:/m m
V m n V V ρ==
物质的量浓度—摩/升：在一定温度和压强下,单位体积中所含溶质物质的量的多少，即1L 溶液
中含有溶质的物质的量,实际就是1L 溶液中含有多少个23
6.0210⨯个溶质分子. 公式：n C V
= 在这些概念中，最本源的是什么，其实就是阿佛加德罗常数N A 和摩尔。

其他的概念和定义都建立在它们的基础上.让我们以题为载体来理解吧！
体验1
下列各指定粒子数目不等于阿伏加德罗常数值的是（ )
A ．1g H 2所含的原子个数
B ．4g 氦气所含的原子个数
C ．23g 金属Na 全部转变为金属离子时失去的电子个数
D ．16g O 2所含的分子个数
体验思路：抓住定义，阿佛加德罗常数指的是1摩尔物质的微粒数，1摩尔就是阿佛加德罗常
数个,就像“一打就是12个"。

所以我们求物质的量,即求物质到底有多少摩尔，就有多少个阿佛加德罗常数,就像“到底有多少打,就有多少个12个".利用公式m V n M M ρ=
=或者/m m
V m n V V ρ==，根据已知条件选择其中之一，然后我们还要注意题目具体指的是什么微粒.
体验过程：A 选项：22222212
H H H H m n n mol mol M ====，这个选项中大家一定就要注意指的是氢原子数而不是氢分子数,选项对.
B 选项：414
He He m n mol mol M =
==,1摩尔He 含有阿佛加德罗常数个He 分子。

C 选项:23123Na e Na Na Na m n n n mol mol M +=====，每个Na 失去一个电子，所以电子数和Na 离子数相等,根据阿佛加德罗常数的定义，1摩尔电子就是阿佛
加德罗常数个电子。

D 选项：222160.532
O O O m n mol mol M ===,根据阿佛家德罗常数的定义，1mol 就是阿佛加德罗常数，那么0。

5mo l 2O 只是阿佛加德罗常数的
12。

答案:D
小结:从这道题中，我们知道要注意具体指的是什么微粒，就要注意分子式中的下标,看是单原
子分子还是多原子分子，或者指的是电子。

体验2
设N A 代表阿佛加德罗常数,下列说法正确的是（ ）
（A)2。

4克金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1N A
（B ）2克氢气所含原子数目为N A
（C)在25℃，压强为1。

01×105帕时，11.2升氮气所含的原子数目为N A
（D)标准状况（0℃，101.3千帕）下，22.4升氯气中所含的氯原子数为2N A
体验思路:这道题还是阿佛加德罗常数定义的理解,1摩尔就是N A 个，就像“一打就是12个”。

抓
住的主要线索还是：1摩尔某物质微粒数就是阿佛加德罗德常数,所以还是求物质的量，看到底有多少摩尔，“看到底有几打，有几个12个"。

根据已知选择公式m V n M M ρ=
=还是/m m
V m n V V ρ==，直接计算就好了。

体验过程：A 选项:22 2.420.224
Mg
e Mg Mg m n n mol mol M ⨯====，由于每个Mg 失去两个电子，即电子摩尔数为Mg 的两倍,即0。

2A N 。

B 选项：222222222
H H H H m n n mol mol M ⨯====，即氢原子数为2A N 。

C 选项:公式/m m
V m n V V ρ==成立的条件是标准状况下，所以这个选项肯定不对。

D 选项：这次可以利用公式m V n V =，222222.42222.4
Cl Cl Cl m V n n mol mol V ⨯====,应该是2A N 个氯原子.
答案:D
总结:通过这两道题，你是不是对阿佛加德罗常数和摩尔理解透了呢！理解好了我们就进入下一
步啦!
体验3
下列说法正确的是( ）
A 、摩尔表示物质的质量的单位
B 、10gHF 含有0。

5molHF 分子
C 、2gH2的体积约为22.4L
D 、物质的摩尔质量等于其式量
体验思路：这道题的主要考察我们表述的严密性，注意任何一个公式的应用都有它的范围哦. 体验过程：A 选项:摩尔是物质的量的单位，并非物质的质量哦
B 选项：摩尔后面修饰的是物质,不能物质微粒哦,应该是10gHF 含有0。

5molHF ，不能是HF 分子。

C 选项:只有标准状况下的1摩尔气体体积才是22。

4升,这里用一个“约”,所以他正确了。

D 选项：摩尔质量数值上等于式量,并非是完全相等哦！
实践1
设NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ( ）
A ．N A 个N 2分子和N A 个CO 分子质量比为1∶1
B ．1 mol H 2O 的质量等于N A 个H 2O 质量的总和
C ．在任何条件下1mol H 2所含的原子数为N A
D ．1mol H 2SO 4中所含的粒子数目一定是N A
实践2
下列说法正确的是 ( )
A 、摩尔是含有6。

02×1023个微粒的集体
B 、0.012kg 12
C 所含的原子数精确值是6.02×1023
C 、1mol H 2的体积为22.4L
D 、1molH 2SO 4的质量是98g 实践题答案
实践1
实践略解:A 选项:考察的是摩尔质量定义，1摩尔N 2和1摩尔CO 的质量比就是它们的摩尔质量比。

228/CO N M M g mol ==.
B 选项：1 mol H 2O 就是N A 个H 2O 分子啦，质量当然相等啦！
C 选项:要仔细哦，1mol H 2说的当然是N A 个H 2分子啦，没说在标况下
D 选项:1mol H 2SO 4中所含的粒子数，什么粒子没说清楚。

错啦！
答案：AB
实践2
思路略解:A 选项：摩尔是一个微粒集体单位,不是含有6。

02×1023
个微粒的集体
1摩尔某微粒才是含有6.02×1023个微粒的集体。

B 选项：0。

012kg 12
C 所含的原子数精确值是6。

02×1023，不是精确值，是近似值啦，这么 小的原子，谁能数出一个精确值呢。

C 选项:标准状况下的1摩尔气体体积才约是22.4L.
D 选项：硫酸的式量是98，摩尔质量就是98g/mol 。

答案:D。