高中化学 · 气体

摩尔质量与气体摩尔体积 · 22.4 L/mol 有条件

质量、物质的量、气体体积、微粒数四类量互转,标准状况下用 22.4 L/mol,其他状况可改气体摩尔体积。每一步都标注公式与单位。

n = m / MV = n × 22.4 L/mol(标况)N = n × 6.02×10²³M = m / n
已知量与目标四类量互转

22.4 L/mol 只适用于标准状况(0 ℃、101 kPa)下的气体,固体液体不适用。

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结果
—
物质的量 n
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质量 m
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气体体积 V
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微粒数 N
—
计算过程
  1. 填入数据后点「计算」,这里给出代入过程。
22.4 L/mol 的适用条件
条件是否适用说明
标准状况(0 ℃、101 kPa)气体适用Vm = 22.4 L/mol
常温常压气体不适用Vm ≈ 24.5 L/mol
固体、液体不适用体积由密度决定
混合气体适用只要求总物质的量

阿伏加德罗定律的四个推论

同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比;同温同体积下,压强之比等于物质的量之比;同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比。这些推论都从 pV=nRT 推出来。

做「阿伏加德罗常数」判断题时,重点查三件事:状态(是否标况、是否气体)、条件(是否可逆、是否完全反应)、微粒种类(分子、原子、离子、电子)。

常用换算链

  • m ÷ M = n;n × M = m
  • n × Vm = V(气体,标况);V ÷ Vm = n
  • n × NA = N;N ÷ NA = n
  • c × V(溶液) = n(溶液中的溶质)

常见问题

1 mol 任何气体都是 22.4 L 吗?

只有标准状况下才约等于 22.4 L。常温常压约 24.5 L,高温低压会更大。

水在标况下是 22.4 L/mol 吗?

不是。标况下水是液体(0 ℃ 结冰),不能用气体摩尔体积。

NA 的近似值取多少?

6.02×10²³ mol⁻¹。精确值为 6.02214076×10²³。

混合气体的平均摩尔质量怎么算?

M̄ = 总质量 / 总物质的量,也等于各组分摩尔质量按体积分数(物质的量分数)加权平均。

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