Question

气体22.4L/mol是指在什么情况下？

Answer 1

1. 通常指温度为0℃(273.15K)和压强为101.325kPa(1标准大气压,760mmHg)的情况 ，1mol任何气体体积都约为22.4L。

2. 摩尔(mole)，简称摩，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，符号为mol。每1摩尔任何物质(微观物质，如分子，原子等)含有阿伏伽德罗常量(约6.02×10²³)个微粒。使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子及其他粒子，或这些粒子的特定组合体。

3. 约6.02×10²³个就是1摩尔，就好比人们常说的一打就是指12个，"摩尔"和"打"一样只是一种特殊的单位量。0.012kg(12克) ¹²C(碳12)所包含的原子个数就是1摩尔。

4. 使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子，原子团，电子，质子，中子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。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一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，即6.0221367×10²³ 个结构粒子。

5. 有时，把一摩尔物质的质量称为该物质的摩尔质量，用符号M表示.如氢气H2的M=2.02×10⁻³kg 。质量F为M的物质，M与μ之比称为该物质的物质的量(又称摩尔数)，=Mμ。例如M=4.04×10⁻³kg 氢气 H₂ 的摩尔数=2。一摩尔物质所占的体积 Vm，称为摩尔体积。气体的摩尔体积依赖于温度和压强.标准状态下，理想气体的 Vm=22.41410L。Fmol⁻¹。固态和液态物质的摩尔体积与温度、压强的关系较小。一摩尔不同的固态物质和不同的液态物质的体积是不同的。

6. 根据科学实验的精确测定，知道0.012kg的一种碳原子¹²C(碳12)中含有的¹²C数约6.02×10²³。

7. 为什么用"12克"和"碳¹²C(碳12)"定义摩尔?主要原因如下(仅供中学学习使用):

8. 为何非要12克?因其原子核含有对等的中子和质子数。为何中子质子数对等才能作为摩尔数的基准原子呢?因为中子比质子多一个负电子和一些辐射，所以严格来讲，单个中子要比质子质量略微高一点【其质量为 1.6749286 ×10⁻²⁷千克(939.56563兆电子伏特)，比质子的质量稍大(质子的质量为1.672621637(83)×10⁻²⁷千克)科学计数太复杂】，为了方便比照计量其他原子核的质量，要取一个中子质量和质子质量的中间值(取平均值是传统的测量方法)。那么¹²C(碳12)原子核是作为参照基准最佳选择，而且它存在较为普遍，性质也较为稳定。如此一来，¹²C(碳12)原子核质量的十二分之一在科学计量上最接近一个中子或者质子的质量。

9. 一定数量(阿伏伽德罗常数个，或者叫一摩尔)的中子(质子-这里大家可以将中子质子看作质量相同的粒子)基本上等于1克，那么一摩尔的X元素【含有m(自然数)个质子和n(自然数)个中子】的原子核就是m+n克。而m+n正好就是原子量。m决定该原子在元素周期表中的位置，n决定同种元素原子的原子量。