物质的量和物质质量的计算

物质的量(摩)与物质的质量(克)通过该物质的摩尔质量联系在一起,物质的量、物质质量和摩尔质量三者间的关系是:

物质的量( 摩) = 物质的质量(克)

摩尔质量(克 / 摩)

利用这个关系式,就可以进行物质的量与物质的质量的相互换算。物质的量和物质质量的计算,有以下三种基本类型:

①从物质的量计算物质的质量**[例]** 物质的量为 2.5 摩的氢氧化钠,其质量是多少克?

[分析] 物质的量和物质质量的计算是全部摩尔计算的基础。已知物质的量计算物质的质量,可以通过下式求出:

物质质量(克)=物质的量(摩)×摩尔质量(克/摩)

在一般条件下,摩尔质量是已知的,它可以通过原子量或式量计算出来。在本题中,氢氧化钠的式量是 40,氢氧化钠的摩尔质量是 40 克/摩,也就是说, 1 摩氢氧化钠的质量是 40 克,那么,计算 2.5 摩氢氧化钠的质量,应该用 2.5 摩去乘以氢氧化钠的摩尔质量。

[解] NaOH 的摩尔质量为 40 克/摩,2.5 摩 NaOH 的质量是:

2.5 摩×40 克/摩=100 克

答:物质的量为 2.5 摩的 NaOH 的质量是 10O 克。

②从物质的质量计算物质的量

[例] 在体积为 500 毫升、密度为 1.84 克/厘米 3、质量百分浓度为 98

%的浓硫酸中,所含硫酸的物质的量是多少摩?

[分析] 解这种类型的题型,仍要抓住摩尔质量这个关键,用物质的质量去除以该物质的摩尔质量,就可以计算出该物质的物质的量。本题没有直接给出硫酸溶质的质量,需要根据浓硫酸的体积、密度和质量百分比浓度来计算出硫酸溶质的质量,然后,再用硫酸溶质的质量去除以硫酸的摩尔质量, 就可以求出该浓硫酸中所含硫酸的物质的量。

[解] H2SO4 的摩尔质量为 98 克/摩,在 500 毫升浓硫酸里所含 H2SO4 的质量是:

500×1.84×98%=901.6(克)

所含 H2SO4 的物质的量是:

901.6 克÷98 克/摩=9.2 摩

答:在 500 毫升、密度为 1.84 克/厘米 3,浓度为 98%的浓硫酸里含H2SO49.2 摩。

③从不同种物质的质量计算它们所含微粒的数量

[例] 现有 1 克氢气和 8 克氧气,试通过计算回答哪种气体含的分子个数多?

[分析] 不同种物质的质量的大小与它们所含分子数的多少没有直接联系,只有物质的量才与它们所含分子数的多少相联系。本题应根据给出的氢气和氧气的质量,分别算出它们各自的物质的量,再用物质的量乘以阿佛加德罗常数,算出两种气体所含的分子数,才能比较出哪种气体含有的分子个数多。

[解] 1 克氢气的物质的量是:

1克 = 0.5摩2克 / 摩

所含的氢分子的个数是:

0.5 摩×6.02×1023 个/摩=3.01×1023 个。

8 克氧气的物质的量是:

所含的氧分子的个数是:

8克 = 0.25摩32克 / 摩

0.25 摩×6.02×1023 个/摩=1.505×1023 个

答:1 克 H2 含有 3.01×1023 个氢分子,8 克 O2 含有 1.505×1023 个氧分子,1 克 H2 中所含的分子个数比 8 克 O2 中所含的分子个数多。