平均摩尔质量的计算课件
平均摩尔质量和十字交叉法(课堂PPT)
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18 9
例2：已知CO、CO2 混合气的平均式量是32，求混 合气中CO 的体积百分数。（75%）
16
二、用组分的气体密度与混合气的密度作十字交叉，求组 分的体积比或体积分数。
例4：标况下，氮气的密度为1.25 g·L-1，C2H6的 密度为1.34 g·L-1，两种气体混合后，其密度为 1.30 g·L-1，求混合气中氮气和乙烷的体积比
1 2
=
M1 M2
例、在标准状况下，空气的平均式量为29，相同条 件下的下列气体密度比空气密度大的是（ ①③④）
①CO2 ②H2 ③Cl2 ④HCl ⑤N2
3
平均摩尔质量：
例、某混合气体含2摩尔氧气和8摩尔 氮气，求其平均式量。 解：
答：混合气体的平均式量为28.8 。
4
在平时的学习中，我们经常提到空气的平均 相对分子质量为29，而空气的体积组成为：N2：78%， O2：21%，Ar：0.94%，CO2：0.04%，H2：0.02%。请大 家讨论如何根据各成分的体积分数求得空气的平均相 对分子质量？ 分析：对于混合气体而言，其平均相对分子质量在数值 上应该等于混合气体的平均摩尔质量，由M=m/n可知：
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
7
4、 碳酸铵受热分解产生气体分别是氨气，二氧化碳 和水蒸气。求： （1）碳酸铵完全分解后所得的混合气体的平均相对 分子质量。 （2）所得的混合气体的密度是相同条件下氢气密度 的多少倍？
平均摩尔质量的计算
平均摩尔质量的计算
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《平均摩尔质量的有关计算》
【相关公式】
1．定义法：M= m/n M=m(总)/n(总)
2．体积分数法：M= M1×n1℅+ M2×n2℅+ …
3．密度法：由ρ = m / V →ρ = M / Vm → M=×ρ(标)
4．相对密度法：由M1/M2 = ρ1/ρ2=D（D为相对密度）→ M1 = M2×D
【专题训练】
1．二氧化碳、氢气、氯气按体积比1：2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
2．将氧气与氮气按质量比8：7混合，求混合气体的平均摩尔质量。
3．已知氯化铵受热可分解为氨气和氯化氢，求其完全分解后所得气体的平均相对分子质量。
4．氮气与氧气的平均摩尔质量为32g/mol，求两种气体的体积比（相同条件）。
5．氮气与氧气混合气体的密度是相同条件下氢气密度的倍，求两种气体的体积比（相同条件）。
6．氧气与甲烷混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L，求两种气体的质量比。
7．氧气、甲烷和氮气混合气密度与相同条件下一氧化碳密度相等，求三种气体的物质的量之比。
8．标准状况下，在臭氧发生器中充入100mlO
，在一定条件下使之反应，最后
2
又恢复到标准状况下，其体积为95ml，求最终混合气体的平均摩尔质量。
1第一讲：混合气体的平均摩尔质量的计算
第一讲：混合气体的平均摩尔质量的计算【相关知识】（1）物质的量定义法： 总总n m M =（混合总质量除以混合总物质的量） （2）平均量法：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。
M 平均＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……M 平均＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……例 1.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 平均 ＝ 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 平均＝＋＋＋＋＝总总)()()()()()(B n A n B n B M A n A M n m ⋅⋅ [推论一] M 平均＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……[推论二] M 平均 ＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……例2：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.【练习】1. 二氧化碳、氢气、氯气按体积比1：2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
2. 已知氯化铵受热可分解为氨气和氯化氢，求其完全分解后所得气体的平均相对分子质量。
3.氮气与氧气的平均摩尔质量为32g/mol，求两种气体的体积比（相同条件）。
4.氮气与氧气混合气体的密度是相同条件下氢气密度的15.5倍，求两种气体的体积比（相同条件）。
混合气体平均摩尔质量的求算
混合气体摩尔质量（或相对分子质量）的计算（1）物质的量定义法： 总总n m M =（混合总质量除以混合总物质的量）（2）密度法：M 平均＝ρ平均·V m （适用于所有物质，不受物质状态限制），标准状况下气体M ＝ρ平均·22.4L/mol（3）相对密度法：若有两种气体A 、B 将ρ(A)与ρ(B)的比值称为A 对B 的相对密度，记作D ，即 D ＝)()(B A ρρ，由阿伏加德罗定律及推论)()()()(B A B Mr A Mr ρρ＝＝D 得：M(A)＝D ·M(B)。
注意：1、利用相对密度可求气态物质的相对分子质量：M r (A)＝D ·M r (B)。
若以空气为基准，则 M r (A)＝29D （空气）；若以氢气为基准，则M r (A)＝2D （H 2 ）。
2、条件：同温同压下两种气体，即适用于纯净气体，也适用于混合气体。
（4）平均量法：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。
M 平均＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……M 平均＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……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 平均 ＝ 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 平均＝＋＋＋＋＝总总)()()()()()(B n A n B n B M A n A M n m ⋅⋅ [推论一] M 平均＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……[推论二] M 平均 ＝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.。
《高一化学摩尔质量》课件
• 摩尔质量简介 • 摩尔质量的计算 • 摩尔质量的应用 • 摩尔质量的实验 • 摩尔质量的常见问题解答
01
摩尔质量简介
什么是摩尔质量
摩尔质量定义
摩尔质量是指单位物质的量的物 质所具有的质量，常用单位为 g/mol。
理解要点
理解摩尔质量的概念需要掌握物 质的量、质量和摩尔质量之间的 关系，即质量=物质的量×摩尔质 量。
物质纯度的计算
通过测定样品中某一成分的摩尔质 量，可以计算出该物质的纯度或含 量。
02
摩尔质量的计算
摩尔质量的计算方法
01
02
03
定义法
根据摩尔质量的定义，即 单位物质的量的物质所具 有的质量，计算出摩尔质 量。
换算公式
利用物质的量（n）、质 量（m）和摩尔质量（M ）之间的关系进行换算。
数值法
判断化学反应是否自发进行。
在化学计算中的应用
计算物质的质量
计算物质所含微粒数
通过已知的摩尔质量和物质的量，可 以计算出物质的质量。
通过已知的物质的量和摩尔质量，可 以计算出物质所含的微粒数。
计算物质的量
通过已知的物质质量和摩尔质量，可 以计算出物质的量。
在日常生活中的应用
食品包装上的营养标签
在食品包装上，通常会标注食品的营养成分，其中就包括食品的摩尔质量，以 便消费者了解食品的营养价值。
记录了不同物质的称量数据、物质的量和摩尔质量。
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通过数据分析，得出了不同物质的摩尔质量及其计算方法 。
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实验结论
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掌握了摩尔质量的概念和计算方法。
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平均摩尔质量有关的计算
平均摩尔质量有关的计算1.适用范围：混合物【例】空气中有氧气和氮气，氧气的质量分数为21%，求空气的平均摩尔质量。
3.平均摩尔质量的求法：（1）定义法：【例】现有NaOH和CaCO3两者组成的混合物，其中NaOH的质量分数为40%，求该混合物的平均摩尔质量。
（2）相对密度法：【例】在相同条件下，某混合物气体对氢气的相对密度为16，求该混合气体的平均摩尔质量。
（3）标况密度法：【例】某混合气在标准状况下的密度是1.2g/cm3，求此气体的平均摩尔质量。
练习:1.氮气、二氧化碳以物质的量比2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
2.氮气、二氧化碳以体积比2：3（相同条件）混合，求混合气体的平均摩尔质量。
3.二氧化碳、氢气、氯气按体积比1：2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
4.将氧气与氮气按质量比8：7混合，求混合气体的平均摩尔质量。
5.已知CH4、H2的混合气体中CH4的质量分数为80%，求混合气体的平均相对分子质量。
6.某混合气体密度是同温同压下氢气密度的17倍，求此混合气体的平均摩尔质量。
7.在一定温度和压强下，某混合气质量是相同体积N2质量的1.5倍，求此混合气的平均摩尔质量。
8.已知氯化铵受热可分解为氨气和氯化氢，求其完全分解后所得气体的平均相对分子质量。
9.将甲烷与氧气按体积比1：2混合后点燃，充分反应后所得气体（120℃，101kPa）的平均相对分子质量。
10.氮气与氧气的平均摩尔质量为32，求两种气体的物质的量之比。
11.氮气与氧气混合气体的密度是相同条件下氢气密度的15.5倍，求两种气体的体积比（相同条件）。
12.氧气与甲烷混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L，求两种气体的质量比。
13.氧气、甲烷和氮气混合气密度与相同条件下一氧化碳密度相等，求三种气体的物质的量比。
14、150摄氏度时NH4HCO3完全分解产生的气态混合物，其密度是相同条件下H2密度的多少倍？15.已知反应：2A(s)=B(g)+2C(g)+2D(g)，所得混合气的密度和同温同压下氧气的密度相同，则A的摩尔质量是多少？。
平均摩尔质量及求算方法
平均摩尔质量及求算方法 Revised final draft November 26, 2020
平均摩尔质量及求算方法
1.平均摩尔质量(-
M )
如果我们研究的对象是混合气体，怎样计算它的摩尔质量呢?我们可以假设混合气体为
1mol ，组成1mol 混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g ·
mol －1为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。
例如N 2与O 2按体积比4∶1混合，则
该混合气体的平均摩尔质量为28g ·mol －1×54＋32g ·mol －1×51＝28.8g ·mol －1(初中化学中所用的空气的“平均”相对分子质量为29，就是通过这种方法求得的)。
平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用，常用于混合物的计算。
2.平均摩尔质量的求算方法
①已知混合物质的总质量［m (混)］和总物质的量［n (混)］：
-M (混)＝)
()(混混n m ②已知标准状况下混合气体的密度［ρ(混)］：
-M (混)＝22.4ρ(混)
③已知同温同压下混合气体的密度［ρ(混)］是一种简单气体A 的密度［ρ
(A)］的倍数ｄ(也常叫相对密度法)：
ｄ＝)()()
()(A M M A 混混-=ρρ 即有：-M (混)＝ｄ×M (A)
④已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量的分数或体积分数：
-M (混)＝M a ×A ％＋M ｂ×B ％＋M c ×C ％。
与平均摩尔质量有关的计算
《与平均摩尔质量有关的计算》
姓名：__________ 班级：_________
【相关知识】
1．平均摩尔质量的概念(公式1)：M=m（总）/n(总)，平均摩尔质量在以g/mol为单位时，数值上等于混合物平均相对分子质量
2．平均摩尔质量的另一计算(公式2)
3．十字交叉法
【例1】氮气、二氧化碳以物质的量比2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
可以利用公式1计算，用十字交叉法验证
【例2】氮气、二氧化碳以体积比2：3（相同条件）混合，求混合气体的平均摩尔质量。
可以利用公式2计算，用十字交叉法验证
【练习】
1.二氧化碳、氢气、氯气按体积比1：2：3混合，求混合气体的平均摩尔质量。
2.已知氯化铵受热可分解为氨气和氯化氢，求其完全分解后所得气体的平均相对分子质量。
3.氮气与氧气的平均摩尔质量为32g/mol，求两种气体的体积比（相同条件）。
4.氮气与氧气混合气体的密度是相同条件下氢气密度的1
5.5倍，求两种气体的体积比（相同
条件）。
5.氧气与甲烷混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L，求两种气体的质量比。
6.氧气、甲烷和氮气混合气密度与相同条件下一氧化碳密度相等，求三种气体的物质的量比。
平均摩尔质量
平均摩尔质量及求算方法
平均摩尔质量及求算方法
1.平均摩尔质量()
如果我们研究的对象是混合气体，怎样计算它的摩尔质量呢?我们可以假设混合气体为1 mol，组成1 mol混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g·mol－1为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。
例如N2与O2按体积比4∶1混合，则该混合气体的平均摩尔质量为28 g·mol－1×＋32 g·mol－1×＝28.8 g·mol－1(初中化学中所用的空气的“平均”相对分子质量为29，就是通过这种方法求得的)。
平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用，常用于混合物的计算。
2.平均摩尔质量的求算方法
①已知混合物质的总质量［m(混)］和总物质的量［n(混)］：
(混)＝
②已知标准状况下混合气体的密度［ρ(混)］：
(混)＝22.4ρ(混)
③已知同温同压下混合气体的密度［ρ(混)］是一种简单气体A的密度［ρ(A)］的倍数ｄ(也常叫相对密度法)：
ｄ＝
即有：(混)＝ｄ×M(A)
④已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量的分数或体积分数：
(混)＝M a×A％＋Mｂ×B％＋M c×C％。
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三、有关混合气体平均式量的计算 （即平均摩尔质量）
M=
m总
n总
=M1×V1% + M2×V2%+… =M1×n1% + M2×n2%+…
例、某混合气体含2摩尔氧气和8摩尔 氮气，求其平均式量。
解：
答：混合气体的平均式量为28.8 。
练习1：
标准状况下，０.４Ｌ某混合气体重１.１４３ｇ， 求该气体的相对分子质量。
专题：平均摩尔质量
知识回顾： 1、摩尔质量的定义式 2、相同T、P时，气体摩尔质量与密 度的比例关系
3、质量，密度和体积的关系
平均摩尔质量的常用求算方法 1、已知混合物的总质量和总的 物质的量：M(平）= m(总）/n（总）
适用对象：固、液、气
2、已知标准状况下气体的密度： M(平）= 22.4×ρ 适用对象：气体（单一或混合）
试试吧：
已知：CO、CO2 混合气的密度是相 同条件下H2的16倍，求混合气中 CO 的体积百分数。
试试吧：
已知某固定容积的容器中有CO和O2 引燃充分反应后，测得容器内气体的 密度是相同条件下CH4密度的2倍。 求：原混合气体中CO与O2的体积之 比
练习2:
某水煤气中H2和CO的体积分数都是50%，求 平均式量，若水煤气的H2和CO的质量分数都 是50%，求平均式量。
练习3：
在标准状况下，11.2LCO和CO2混合气体的质量为 20.4g,求混合气体中CO和CO2的体积之比和质量之 比。
例题：
已知O2与CO2混合气体是相同条 件下H2密度的18倍，求该混合气 体中O2与CO2体积之比
练习：
已知某固定体积的容器中有某反应 A(g)+2B(g)=3C(g)+4D(g)恰好完全反应
求（1）反应前后气体的摩尔质量之比 （2）反应前后容器内气体的密度之比 （3）反应前后容器组成且两 种气体的体积之比约为1：4，则 空气的平均相对分子质量约为多 少？
n%也可为V%）
问题探究
在平时的学习中，我们经常提到空气的平均相 对分子质量为29，而空气的体积组成为：N2：78%， O2：21%，Ar：0.94%，CO2：0.04%，H2：0.02%。 请大家讨论如何根据各成分的体积分数求得空气的 平均相对分子质量？
分析：对于混合气体而言，其平均相对分子质量在数值 上应该等于混合气体的平均摩尔质量，由M=m/n可知：
平均摩尔质量的常用求算方法 3、已知A、B两种气体的相对密度为 d(A、B为单一或混合气体均可） M(A）= d×M(B) 适用对象：气体（单一或混合）
4、已知混合物各组分的摩尔质量及 各自所占的物质的量分数n%
M(平) = M1×n1%+M2×n2%+M3×n3%+……
适用对象：固、液、气（若为气体，
由阿伏伽德罗定律可以推知，同温同压下： T、P相同：V1/V2 = n1/n2 = N1/N2 即它们各自的物质的量分数等于其对应的体积分数。所 以有：
M=M1xV1 %+ M2xV2%+…+ MixVi % 对空气而言，其平均摩尔质量就应为：
M=78%x28+21%x32+0.94%x40+0.04%x44+0.02%x2 =28.954 因此，空气的平均相对分子质量为29.