如何找到摩尔质量

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Anonim

摩尔质量是物质的重要物理性质。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。在本文中,我们将讨论五种不同的方法;使用原子质量、方程、沸点升高、凝固点降低和渗透压来计算摩尔质量。

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 – 几种计算摩尔质量的方法和例子 3. 为什么知道物质的摩尔质量很重要 – 摩尔质量的应用

关键术语:阿伏伽德罗数、沸点升高、Calusius-Clapeyron、冷冻常数、沸腾常数、凝固点降低、摩尔质量、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)。这个号码叫做 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。

如何求摩尔质量

可以使用多种方法计算物质的摩尔质量。

这些方法将在下面详细讨论。

1. 如何使用原子质量求摩尔质量

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。

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。

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。

计算示例

1. H 的摩尔质量的计算2 和盐酸

3. C 的摩尔质量6H126

2. 如何使用方程求摩尔质量

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。

计算示例

以下面的例子为例。

化合物 D 在溶液中。详情如下。

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。

3. 如何从沸点高程求摩尔质量

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。

随着使用 克劳修斯-克拉珀龙关系 和拉乌尔定律,我们可以得到 ΔT 和溶液摩尔浓度之间的关系,

其中,K沸腾常数, 这仅取决于溶剂的性质,M 是摩尔质量。

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。

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,我们可以使用方程确定化合物的摩尔质量,

4. 如何从冰点凹陷处求摩尔质量

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 值为负值,因为现在沸点低于初始值。溶液的摩尔浓度可以用沸点升高法相同的方式获得。

在这里,KF 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。

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。

5. 如何从渗透压求摩尔质量

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。渗透压可由下式给出。

Π = 捷运

当 Π 是渗透压时,

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。

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。然后可以使用等式确定摩尔质量,

为什么知道物质的摩尔质量很重要

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。

如何找到摩尔质量