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，则 Mr 在数值上等于M＝· 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( A)与 (B) 的比值称为 A 对 B 的相对密度，记作 D B，即

D B＝

( A) ，由推论三，Mr ( A) ＝(A)＝D B

( B )Mr ( B )( 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 、 H2的物质的量均为 1mol

M ＝m总1mol 28 g / mol 1mol 2 g / mol

＝＝ 15 g / mol n总2mol

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M ( A ) n ( A )＋

M ( B ) n ( B )

＋

M ＝＝

n 总n ( A )＋

n ( B )

＋

[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N2约占总体积的79％， O2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。

12120.012

23 个，这不是一

阿佛加德罗常数： 0.012kg C所含有的C原子个数， N A 6.02 10

m 12

C

个精确值，而是一个近似值。

1摩尔：把含有 N A个物质的结构微粒叫

做1摩尔该物质，即 6.02 1023 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： 6.02 10 23个 H 2 O 分子，或者说 N A个 H 2 O 分子，就是 1摩尔水；

6.02 10 23个质子，或者说N A个质子，就是1摩质子；

1摩尔氧气就是6.021023个氧分子 O2，即 N A个氧分子 O2；

1 摩尔电子就是6.021023个电子，即 N A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 2 12 支铅笔；

3打铅笔等于 3 12 支铅笔；

n打铅笔等于n

12 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N

A，即 6.0210 23，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；

2

212

12 支铅笔是打；

12

3

312

12 支铅笔是打；

12

N 支铅笔是N

打；

1 2

所以我们类推得到：N 个物质微粒就是N摩该物质。

10 23

6.02

即得到公式：

N N

n

6.0210

23 N A

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

6.02 10 23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 N a 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64

mol ；32

mg氧气就是m

mol ；

3 2

mgN a 就是m

mol ；

2 3

于是我们可以得到一个公式：

m V

n

M

M

其中 M是摩尔质

量，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 6.021023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： n

V m /

V m V m