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)()(BA与的比值称为A对B的相对密度，记作DB，即DB＝)()(BA，由推论三，)()()()(BABMrAMr＝＝DBMr(A)＝DB·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H2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、H2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1molM＝molgmolmolgmolmolgmolnm/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)()()()()()(BnAnBnBMAnAMnm[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(N2)·V(N2)％＋M(O2)·V(O2)％＝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：0.012kg12C所含有的12C原子个数，12230.0126.0210ACNm个，这不是一个精确值，而是一个近似值。1摩尔：把含有AN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：236.0210个2HO分子，或者说AN个2HO分子，就是1摩尔水；236.0210个质子，或者说AN个质子，就是1摩质子；1摩尔氧气就是236.0210个氧分子2O，即AN个氧分子2O；1摩尔电子就是236.0210个电子，即AN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AN，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12N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：236.0210ANNnN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。1molNa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6432mol；mg氧气就是32mmol；mgNa就是23mmol；于是我们可以得到一个公式：mVnMM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：/mmVmnVV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236.0210个溶质分子。公式：nCV在这些概念中，最本源的是什么，其实就是阿佛加德罗常数NA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．1gH2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．16gO2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mVnMM或者/mmVmnVV，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：22222212HHHHmnnmolmolM，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：414HeHemnmolmolM，1摩尔He含有阿佛加德罗常数个He分子。C选项：23123NaeNaNaNamnnnmolmolM，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：222160.532OOOmnmolmolM，根据阿佛家德罗常数的定义，1mol就是阿佛加德罗常数，那么0.5mol2O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NA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0.1NA(B)2克氢气所含原子数目为NA(C)在25℃,压强为1.01×105帕时,11.2升氮气所含的原子数目为NA(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2NA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NA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mVnMM还是/mmVmnVV，直接计算就好了。体验过程：A选项：222.420.224MgeMgMgmnnmolmolM，由于每个Mg失去两个电子，即电子摩尔数为Mg的两倍，即0.2AN。B选项：222222222HHHHmnnmolmolM，即氢原子数为2AN。C选项：公式/mmVmnVV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mVnV,222222.42222.4ClClClmVnnmolmolV,应该是2AN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22.4LD、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．NA个N2分子和NA个CO分子质量比为1∶1B．1molH2O的质量等于NA个H2O质量的总和C．在任何条件下1molH2所含的原子数为NAD．1molH2SO4中所含的粒子数目一定是NA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、0.012kg12C所含的原子数精确值是6.02×1023C、1molH2的体积为22.4LD、1molH2SO4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N2和1摩尔CO的质量比就是它们的摩尔质量比。228/CONMMgmol。B选项：1molH2O就是NA个H2O分子啦，质量当然相等啦！C选项：要仔细哦，1molH2说的当然是NA个H2分子啦，没说在标况下D选项：1molH2SO4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：0.012kg12C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