摩尔质量
外观
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在化学中,摩尔质量(英语:molar mass)是每一摩尔化学元素或者化合物的质量,符号为 Mmol。摩尔质量是一种物质的宏观性质,而非微观分子的重量。由于不同同位素的存在,每个分子的重量或有所不同,摩尔质量则以它们的相对丰度,加权平均所得。得知某物质的摩尔质量,便可把它的质量和摩尔数之间作转换。
摩尔质量的国际单位制是千克每摩尔(kg mol−1),但在化学领域中,基于历史原因,常以克每摩尔(g mol−1)作为单位。
对于单个原子,其摩尔质量(以 g mol−1 作单位)在数值上等于其相对原子质量(relative atomic mass)。对于分子结构和离子结构的物质,其摩尔质量在数值上则分别相等于分子量(molecular weight)和化学式量(formula weight)。但要注意的是,这三个数量都是无因次量,没有单位。
宏观计算
[编辑]对于某物质,其摩尔质量计算如下:
- ,
其中:
对于一种气体的摩尔质量,我们也可从气压和温度计算而得。从理想气体方程 ,代入整理可得
- ,
其中:
由于已知物质的摩尔质量,可从元素的相对原子质量计算所得,因此更常用的计算,是以物质的质量转换成摩尔数:
- 。
微观计算
[编辑]假设没有同位素的存在,宏观的摩尔质量,与微观的分子质量的连系是:
- ,
其中:
- m 是每个分子或原子的质量 [kg];
- NA 是阿伏伽德罗常数 6.02 × 1023 [mol−1]。
对于理想气体,根据气体动力论,有 ,再代入理想气体方程 可得
- ,
其中 crms 是分子的均方根速度 [m s−1]。
也就是说,在给定温度下,气体分子的摩尔质量愈大,其速度愈低。
相关条目
[编辑]外部链接
[编辑]- Molar Mass Calculator (页面存档备份,存于互联网档案馆) 线上摩尔质量计算器。
- Stoichiometry Add-In for Microsoft Excel (页面存档备份,存于互联网档案馆) Microsoft Excel 摩尔质量计算器。