摩尔质量

化學中,摩爾質量(英文:molar mass)是每一摩爾化學元素或者化合物質量,符號為 Mmol。摩爾質量是一種物質的宏觀性質,而非微觀分子的重量。由於不同同位素的存在,每個分子的重量或有所不同,摩爾質量則以它們的相對豐度加權平均所得。得知某物質的摩爾質量,便可把它的質量和摩爾數之間作轉換。

摩爾質量的國際單位制是公斤每摩爾(kg mol−1),但在化學領域中,基於歷史原因,常以克每摩爾(g mol−1)作為單位。

對於單個原子,其摩爾質量(以 g mol−1 作單位)在數值上等於其相對原子質量(relative atomic mass)。對於分子結構和離子結構的物質,其摩爾質量在數值上則分別相等於分子量(molecular weight)和化學式量(formula mass)。但要注意的是,這三個數量都是無因次量,沒有單位。

宏觀計算编辑

對於某物質,其摩爾質量計算如下:

 

其中:


對於一種氣體的摩爾質量,我們也可從氣壓溫度計算而得。從理想氣體方程   ,代入整理可得

 

其中:


由於已知物質的摩爾質量,可從元素的相對原子質量計算所得,因此更常用的計算,是以物質的質量轉換成摩爾數:

 

微觀計算编辑

假設沒有同位素的存在,宏觀的摩爾質量,與微觀的分子質量的連繫是:

 

其中:

  • m 是每個分子或原子的質量 [kg];
  • NA亞佛加厥常數 6.02 × 1023 [mol−1]。


對於理想氣體,根據氣體動力論,有  ,再代入理想氣體方程   可得

 

其中 crms 是分子的均方根速度 [m s−1]。

也就是說,在給定溫度下,氣體分子的摩爾質量愈大,其速度愈低。

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