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相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?

          摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。教材指出:“1mol任何原子的质量,都是以克为单位,在数值上等于该原子的相对原子质量;1mol任何分子的质量,都是以克为单位,在数值上等于该分子的相对分子质量;1mol任何离子的质量,都是以克为单位,在数值上等于该离子的式量。实际上此结论是以现有相对原子质量标准、阿伏加德罗常数标准为依据推导而得。若相对原子质量标准、阿伏加德罗常数标准其中之一发生变化,则摩尔质量在数值上一定不等于原子的相对原子质量、分子的相对分子质量、离子的式量;且相对原子质量标准、阿伏加德罗常数标准其中之一发生变化,还会导致一系列相关物理量的变化。

一、相对原子质量

       相对原子质量标准表达式为:

        一个原子的平均质量(kg­/一个相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?原子的质量(kg­×相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗? ,单位为1

        由上式可以推导出:m1/m2 = Mr1/Mr2 ,即原子的质量之比等于相对原子质量之比。

      当相对原子质量标准发生变化时,仅相对原子质量、相对分子质量、离子的式量随之变化,而摩尔质量却不发生变化。其它相关物理量(气体摩尔体积、物质的量浓度、1mol任何粒子所含粒子数等)也不发生变化。举例说明:

        假设相对原子质量标准变为一个相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?原子的质量(kg­×相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?,现有相对原子质量、相对分子质量、离子的式量均变为原来的2倍。然而由于阿伏加德罗常数标准并没有改变,因此碳原子的摩尔质量仍为12 g/mol。不妨设氧原子的摩尔质量是M g/mol,有:

       12 g /M  = 24 /32  解得,M= 16 g/mol

       这充分表明,相对原子质量标准发生变化,摩尔质量不会因此变化。摩尔质量在数值上也不再等于原子的相对原子质量、分子的相对分子质量、离子的式量。而是以克为单位,按上述新的原子质量标准,在数值上等于该原子的相对原子质量、分子的相对分子质量、离子式量的1/2

        二、阿伏加德罗常数

         阿伏加德罗常数是指0.012 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数,常用“NA表示。单位:mol-1

1mol任何粒子所含的粒子数就是0.012 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数,即阿伏加德罗常数。NA ≈ 6.02×1023 mol-1

当阿伏加德罗常数标准发生变化时,仅摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、1mol任何粒子所含粒子数随之变化,而相对原子质量、相对分子质量、离子的式量却不因此变化。举例说明:

假设阿伏加德罗常数变为0.024 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数,单位:mol-1。则:

1mol任何粒子所含的粒子数就是0.024 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数,即阿伏加德罗常数。NA ≈ 12.04×1023 mol-1

由于相对原子质量标准未发生变化,碳元素的相对原子质量、氧元素的相对原子质量分别为1216。而此时碳原子的摩尔质量却是24 g/mol,不妨设氧原子的摩尔质量是M g/mol,有:

24 g /M  = 12 /16  解得,M= 32 g/mol

由此可见,阿伏加德罗常数标准发生变化时,摩尔质量必然发生变化。按新的阿伏加德罗常数标准,摩尔质量是以克为单位,在数值上等于该原子的相对原子质量、分子的相对分子质量、离子式量的2 倍。

例,若以0.024 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数为阿伏加德罗常数,注意下列量的变化。

⑴.碳的相对原子质量为  12       

⑵.O2的摩尔质量为    64  g/mol      

⑶.标准状况下气体摩尔体积为  44.8 L/mol     

⑷.一定质量O2的物质的量为      原来的1/2     

⑸.一定质量的CO2 在标准状况下的体积    不变     

⑹.一定质量的Mg所含Mg原子个数     不变        

例, 假定把相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?的相对原子质量定为24,并用以确定相对原子质量;以0.024 kg相对原子质量标准改变会导致摩尔质量变化吗?中所含碳原子数为阿伏加德罗常数。下列数值:

①.H2SO4 的物质的量浓度;②.O2的溶解度;③.气体摩尔体积;

④.阿伏加德罗常数;⑤.氧元素的相对原子质量; ⑥.O2的摩尔质量;

⑦.CO2的相对分子质量。其中肯定不变的是             

A. ①②⑦    B. ③④⑥    C. ④⑤⑦     D. ②

解析:本题同时改变了两个标准,与相对原子质量标准相关的数值都要发生变化,故⑤⑦变;阿伏加德罗常数变为原来的2倍,因此与NA有关的各个量①③④⑥均变,只有不受影响。

答案:D

(责任编辑:化学自习室)
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