如何求摩尔质量

摩尔质量是物质的物理性质。它在分析、比较和预测其他物理和化学特性方面非常有用，例如密度、熔点、沸点以及与系统中另一种物质发生反应的物质的量。计算摩尔质量的方法不止一种。其中一些方法包括使用直接方程、将化合物中不同元素的原子质量相加，以及使用沸点升高或凝固点降低。本文将简要讨论其中一些主要方法。

涵盖的关键领域

1.什么是摩尔质量 – 定义、计算公式、说明 2. 如何求摩尔质量 – 测定摩尔质量的方法 3。了解物质的摩尔质量的重要性是什么 – 摩尔质量的应用

关键词：阿伏伽德罗数、沸点、Calusius-Clapeyron、冷冻常数、沸腾常数、凝固点、熔点、摩尔质量、分子量、渗透压、相对原子质量

什么是摩尔质量

摩尔质量是一摩尔特定物质的质量。物质摩尔质量最常用的单位是gmol^-1.但是，摩尔质量的 SI 单位是 kgmol^-1 （或公斤/摩尔）。摩尔质量可以使用以下等式计算。

摩尔质量 = 物质的质量 (Kg)/物质的量 (Mol)

摩尔或摩尔是用于测量物质量的单位。一摩尔物质等于一个非常大的数字，6.023 x 10²³ 构成物质的原子（或分子）。这个数称为阿伏伽德罗数。它是一个常数，因为无论原子的类型是什么，一摩尔原子都等于原子（或分子）的数量。因此，摩尔质量可以给出一个新的定义，即摩尔质量是6.023 x 10的总质量²³ 特定物质的原子（或分子）。为避免混淆，请看以下示例。

现在我们可以将其应用于实际物质。一摩尔 H₂O 由 6.023 x 10 组成²³ H₂O分子。总质量 6.023 x 10²³ H₂O分子约18克。因此，H的摩尔质量₂O为18克/摩尔。

可以使用多种方法计算物质的摩尔质量，例如；

使用原子质量
使用公式计算摩尔质量
从沸点升高
从冰点下降
从渗透压

这些方法将在下面详细讨论。

使用原子质量

分子的摩尔质量可以使用原子质量来确定。这可以简单地通过添加每个存在的原子的摩尔质量来完成。元素的摩尔质量如下所示。

元素的摩尔质量 = 相对原子质量 x 摩尔质量常数 (g/mol)

相对原子质量是原子相对于碳 12 原子质量的质量，它没有单位。这种关系可以如下给出。

A 的分子量 = 一分子 A 的质量/ [一个碳 12 原子的质量 x (1/12)]

让我们考虑以下示例来理解此技术。以下是对具有相同原子的化合物、多个不同原子的组合和大量原子的组合的计算。

• 摩尔质量 of H₂

o 存在的原子类型 = 两个 H 原子 o 相对原子质量 = 1.00794 (H)o 每个原子的摩尔质量 = 1.00794 g/mol (H)o 化合物的摩尔质量 = (2 x 1.00794) g/mol = 2.01588 g/摩尔

• HCl 的摩尔质量

o 存在的原子类型 = 一个 H 原子和一个 Cl 原子相对原子质量 = 1.00794 (H) + 35.453 (Cl)o 每个原子的摩尔质量 = 1.00794 g/mol (H) + 35.453 g/mol (Cl)o 摩尔化合物的质量 = (1 x 1.00794) + (1 x 35.453) g/mol = 36.46094 g/mol

• 摩尔质量 of C₆H₁₂哦₆

o 存在的原子类型 = 6 个 C 原子、12 个 H 原子和 6 个 O Cl 原子相对原子质量 = 12.0107 (C) + 1.00794 (H) + 15.999 (O)o 每个原子的摩尔质量 = 12.0107 g/mol + 1.00794 g /mol (H) + 15.999 g/mol (O)o 化合物的摩尔质量 = (6 x 12.0107) + (12 x 1.00794) + (6 x 15.999) g/mol = 180.15348 g/mol

使用方程

摩尔质量可以使用下面给出的等式计算。该方程用于确定未知化合物。考虑以下示例。

摩尔质量 = 物质的质量 (kg)/物质的量 (mol)

然后可以通过酸碱滴定法进行测定。由于它是强碱，在酚酞指示剂存在下用强酸（例如：HCl，1.0 mol/L）滴定溶液。颜色变化表明滴定的终点（例如：当加入 15.00mL HCl 时），现在所有未知碱的分子都用加入的酸滴定。然后可以如下确定未知化合物的摩尔质量。

o 反应的酸量 = 1.0 mol/L x 15.00 x 10-3 L = 1.5 x 10-2 molo 因此，反应的碱量 = 1.5 x 10-2 molo 化合物 D 的摩尔质量 = 0.599 g / 1.5 x 10-2 mol = 39.933 g/mol 那么未知化合物 D 可以预测为 NaOH。（但为了证实这一点，我们应该做进一步的分析）。

从沸点高度

沸点升高是一种现象，它描述了将化合物添加到纯溶剂中会使该混合物的沸点升高到比纯溶剂沸点更高的沸点。因此，可以使用两个沸点之间的温差找到该添加化合物的摩尔质量。如果纯溶剂的沸点为T_溶剂溶液的沸点（加入化合物）为 T_解决方案，两个沸点之间的差异可以如下给出。

ΔT = T_解决方案 – T_溶剂

利用克劳修斯-克拉佩龙关系和拉乌尔定律，我们可以得到 ΔT 与溶液摩尔浓度之间的关系。

ΔT = K_乙.米

哪里 K_乙是沸腾常数，仅取决于溶剂的性质，M 是摩尔浓度

从上面的方程，我们可以得到溶液的摩尔浓度值。由于用于制备该溶液的溶剂量是已知的，我们可以找到添加的化合物的摩尔数。

摩尔浓度 = 添加的化合物的摩尔数 (mol)/所用纯溶剂的质量 (kg)

现在我们知道溶液中化合物的摩尔数和添加的化合物的质量，我们可以确定化合物的摩尔质量。

摩尔质量 = 化合物的质量 (g)/化合物的摩尔数 (mol)

图 01：沸点升高和凝固点降低

从冰点凹陷

凝固点降低与沸点升高相反。有时，将化合物加入溶剂时，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低。然后对上面的方程稍作修改。

ΔT = T_解决方案 – T_溶剂

ΔT 值为负值，因为现在沸点低于初始值。溶液的摩尔浓度与沸点升高法相同。

ΔT = K_F.米

在这里，K_F 被称为低温常数。它仅取决于溶剂的性质。

其余计算同沸点升高法。这里，添加的化合物的摩尔数也可以使用以下等式计算。

摩尔浓度 = 化合物的摩尔数 (mol)/ 所用溶剂的质量 (kg)

然后可以使用添加的化合物的摩尔数和添加的化合物的质量计算摩尔质量。

摩尔质量 = 化合物的质量 (g)/化合物的摩尔数 (mol)

从渗透压

渗透压是避免纯溶剂通过渗透作用进入给定溶液所需施加的压力。渗透压可以在下面的等式中给出。

∏ = 地铁

其中， ∏ 是渗透压， M 是溶液的摩尔浓度 R 是通用气体常数 T 是温度

溶液的摩尔浓度由以下方程给出。

摩尔浓度 = 化合物的摩尔数 (mol) / 溶液体积 (L)

可以测量溶液的体积并且可以如上计算摩尔浓度。因此，可以测量溶液中化合物的摩尔数。然后可以确定摩尔质量。

摩尔质量 = 化合物的质量 (g)/化合物的摩尔数 (mol)

了解物质的摩尔质量的重要性是什么

概括

有几种方法可以计算给定化合物的摩尔质量。其中最简单的方法是添加该化合物中存在的元素的摩尔质量。

参考：

1. “鼹鼠”。大英百科全书。 Encyclopædia Britannica, Inc.，2017 年 4 月 24 日。Web。在这里可用。 2017 年 6 月 22 日。 2. Helmenstine，安妮玛丽。 “如何计算摩尔质量。”思想公司N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 6 月 22 日.3。罗宾逊，比尔。 “测定摩尔质量。” Chem.purdue.edu。 N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 6 月 22 日.4。 “冰点洼地。”化学自由文本。 Libretexts，2016 年 7 月 21 日。网络。 2017 年 6 月 22 日在此处提供。