高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

物质的量与质量是什么公式(物质的量质量它们可不是一个概念)

时间:2023-06-20 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 高考资讯

物质的量质量它们可不是一个概念出品:科普中国制作:陈星监制:中国科学院计算机网络信息中心乍一听物质的量,还以为是和质量有什么关系,是不是?其实物质的量和质量没什么直接的联系物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,其符号为n,单位。

出品:科普中国

制作:陈星

监制:中国科学院计算机网络信息中心

乍一听物质的量,还以为是和质量有什么关系,是不是?其实物质的量和质量没什么直接的联系。

物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,其符号为n,单位为摩尔(mol),简称摩。物质的量是表示物质所含微粒数(N)(如:分子,原子等)与阿伏加德罗常数之比。

阿伏伽德罗常数的数值为0.012kg ¹²C(碳12)所含碳原子的个数,约为6.02×10²³。它是把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来的一种物理量。这个物理量和单位在日常生活中使用的不是很广泛,但是在化学实验中却很常见。这里的碳12指的是这种碳原子包含六个质子,六个中子。之所以用这种碳原子是因为它很常见,而且它所包含的中子数和质子数相等,便于测量。

“摩尔”是在1974年10月,第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。摩尔应用于计算微粒的数量、物质的质量、气体的体积、溶液的浓度、反应过程的热量变化等。

摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积。这个单位其实是对特定数量的称呼,好比我们平时使用“一打”来特指十二个,“摩尔”特指的是6.02×10²³个微粒的集合(这些微粒可以是原子,分子,离子等等)。国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg ¹²C(碳12)中所含的碳原子数相同,即1“摩尔任何物质所包含的结构粒子的数目都等于0.012kg ¹²C(碳12)所包含的原子个数,约为6.0221367×10²³ 个结构粒子。

原子(图片来源于网络)

摩尔这个单位是连接微观和宏观的重要桥梁,它使化学实验的计量变得简单。因为在实验时,我们处理的都是宏观的物质,而实际化学反应却是发生在微观的,因此使用“摩尔”就可以很方便地把两者联系起来。

那么为什么要用6.0221367×10²³代表一摩尔,而不是1×10²³或者1×1024呢?这里面其实是有些历史渊源的。“摩尔”和“原子量”两个单位有着很密切的关系。我们下面先说一下原子量的概念。

原子量,也称原子质量或相对原子质量,符号ma,是某种原子的质量与碳-12原子质量的1/12(约1.66×10-27 kg)的比值,单位为1。这样定义就可以使得元素表中的第一个元素——“的原子量为1。可以看出,“原子量”的出现是为了使科学家能够更加简单地来表示原子的质量,因为原子的质量很小,每次都用类似于1.66×10-27 kg这样的数值来表示很不方便。

有了“原子量”这个单位之后,就可以很方便地表示原子的质量了,但是如上所说,“原子量”这个单位很小,在实际的实验中使用不方便。为了把常用的质量单位“克”和“原子量”关联起来,化学家们逐渐发展出了“克原子量(gram atomic weight)”这个概念。

克原子量是一个质量单位,它表示的是一种特定的原子的质量在以为单位时,数值恰好等于该原子的原子量例如,碳12原子“克原子量”表示的就是一定质量的碳12,由于碳12原子的原子量是12,因此碳12的“克原子量”就是12“克”。里面一共包含大约6.0221367×10²³个碳12原子。再如,对于铁原子,它的“原子量”是56,因此铁的“克原子量”就是56“克”。

“克原子量”虽然使用起来很方便,但是有时化学实验中需要计量的并不是原子,而是分子或者离子。例如对于常见的氧分子,它是一个分子,包含两个氧原子,它的分子量是32,应该说它的“克分子量”是32“克”,而不应该说它的“克原子量”。

化学分子结构(图片来源于网络)

因此这样一来就会存在“克原子量”,“克分子量”和“克离子量”几种不同的表述,但是这几种表述又很相近,可能会造成实际应用上的混淆,正是因为这样,在上世纪70年代,科学家们决定用“摩尔”这个单位来表示 “克原子量”,“克分子量”或者其他的“克量”。

因此摩尔这个单位可以看成是某种形式的统一,它统指的是特定数值的物质的结构粒子(原子、分子或者离子)的集合恰好等于该物质的克原子量或者克分子量,这个特定数值就是阿伏伽德罗常数,目前最准确的值是6.022140857(74)×1023

通过“摩尔”的定义其实可以发现,6.022×10²³这个数字其实并不常用,它的出现是因为某种物质的“克原子量”或者“克分子量”恰好是6.022×10²³个原子或者分子的集合。由于任何纯净物质的6.022×10²³个原子或者分子的集合都是该物质的“克原子量”或者“克分子量”,因此科学上把这个常数命名为阿伏伽德罗常数。

摩尔这个单位最重要的是1“摩尔的某种物质(原子,分子,或者离子)的质量恰好等于以为单位的该物质的原子量或者分子量。例如对于1“摩尔”的C2H6O(乙醇),它的分子量是46,那么它的质量大概就是46克,它大概包含6.022×10²³个乙醇分子。

有了“摩尔”这个单位,就可以很方便地表示原子,分子或者离子的数量了,因为1“摩尔”的任何纯净物都包含有大约6.022×10²³个该物质的结构粒子(原子,分子,或者离子,视具体的研究对象而定)。

“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处

    推荐阅读
  • 鹅肉火锅怎么做(鹅肉火锅的制作方法)

    接下来我们就一起去研究一下吧!鹅肉火锅怎么做鹅宰杀剖内脏洗干净,内脏切成块,鹅切成3厘米块用料酒、盐稍稍腌渍一会,锅加水烧开下鹅块煮开打去血沫,加香菇、姜块,葱结,胡椒、花椒、茴香改小火炖煮1个小时待用。豆腐切片,金针菇、冻菌撕散,小白菜切段,莲花白菜切片,绿豆粉皮切块,绿豆芽洗净待用。葱花、姜末、蒜蓉、麻油、酱油、花椒面、糊辣椒面、味精调配成蘸水。

  • 弘阳地产的资金(弘阳地产上市16月发有息债18亿美元)

    弘阳地产表示,拟将所得款项净额用于为现有债务再融资及一般企业用途。此外,截至今年上半年,弘阳地产受限制存款及现金达80.04亿元,较2018年同期22.58亿元,同比增长254.47%。11月13日,弘阳地产公告称,将发行于2022年4月11日到期本金总额为1.5亿美元的新票据,票面利率9.95%。财报数据显示,今年以来,弘阳地产进行了大手笔拿地以及收购。弘阳地产表示,融资成本变动主要因土地获取及物业开发扩张导致借贷增加所致。

  • 王者荣耀s26更新内容(王者荣耀s26更新内容详解)

    2、专属段位称号:在全新的赛季中玩家达到荣耀王者段位后可以解锁专属的段位称号,目前已知的有6项不同的称号,分别是荣耀-机关魔导、荣耀-全职大师、荣耀-杀戮战神、荣耀-传说之巅、荣耀-长胜将军、荣耀-绝世无双,这些新增的称谓需要玩家达到50星荣耀王者以上才可以解锁,根据不同的解锁条件从而获取对应称谓,解锁条件如下:荣耀-机关魔导:法师为使用最多的职业,且该职业胜率大于60%。荣耀-长胜将军:获得10+连胜。

  • 锄耰棘矜怎么读(锄耰棘矜正确读音)

    下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!锄耰棘矜怎么读读音:[chúyōujíqín]。锄耰棘矜,统指农民的锄具。农民的锄具,并不比士兵的钩戬长铩锋利。

  • 泰安市泰山景区养犬重点管理区(泰安市泰山景区养犬重点管理区域)

    泰山风景名胜区养犬重点管理区:泰前街道属于泰山景区管辖的村、樱桃园管理区、南马套村、曹家庄村以及大津口乡的艾洼村、上梨园村。盲人饲养导盲犬、肢体重残的残疾人饲养扶助犬的,不受前款限制。

  • 中兴最新发布新机(中兴下月中旬发布新机)

    今天下午,中兴官方消息称它们的全新天机Axon9Pro将会在下个月的中旬发布,地点就是在国内。除此之外,关于5G的消息中兴也有些许透漏,他们表示中兴的5G手机的实验品将会在今年的年底推出,而在明年将会正式商用上市。如此看来,这款天机Axon9Pro的配置绝对不输同等级任何旗舰机,至于它的价格或将会在5000元以内,接下来就让我们一起等待着它的发布吧!

  • 如何排毒祛痘(怎样排毒祛痘)

    如何排毒祛痘需要忌口,避免进食辛辣刺激性食物、油腻食物以及甜食,以免大便不通畅,导致痘痘增多,同时注意休息,不熬夜,保持愉悦的心情。如果皮损面积较多,可以行果酸化学剥脱焕肤治疗,或者药物倒模效果均很好,建议去正规医院皮肤美容科治疗。保持大便通畅,多进食新鲜蔬菜水果,可以适当口服芦荟胶囊。皮损严重者还可以口服维胺酯胶囊,或者盐酸米诺环素,注意上述两种药物不能同时口服。

  • 社区弹性治理(社区韧性治理能力建设)

    摘要刚性过强、韧性不足是我国社区治理面临的共性问题。韧性治理从社区内部需求出发,以解决社区问题、满足居民多样化需求为落脚点,贯彻为人民服务的宗旨。而韧性社区注重对危机的全周期管理,以增强危机管理、降低风险灾害损失为重点,加强对风险灾害和需求的信号感知,以更加科学、精确的方式应对风险。而增强社区韧性治理能力,加强社区自治,能够充分调动社会力量和社区居民。

  • 强直性脊柱炎前期的症状(强直性脊柱炎临床症状)

    另外,患者会出现髋部的疼痛,往往描述为屁股及大腿腹股沟的疼痛,这主要是因为强直性脊柱炎会出现骶髂关节及髋关节的炎症,病程久了会出现髋关节的受累,甚至出现髋关节及骶髂关节融合,严重引起患者的活动。强直性脊柱炎同样会出现跟腱炎以及髌腱炎症,表现为久站后出现跟骨的疼痛,肿胀以及膝关节下的疼痛,就是因为强直性脊柱炎主要的病理基础是附着点炎。

  • 初中化学金属活动顺序技巧(初中化学下册)

    用心在做,感谢大家支持