阿伏伽德罗数是多少?什么是阿伏伽德罗原理?
简介
气体有大量的分子。按照惯例，化学家将摩尔定义为12g同位素碳12中原子或分子的数量，碳12的原子质量为12u。摩尔作为一种物质的测量单位非常方便。
阿伏伽德罗常数NA是6.02 × 1023mol -1，也就是每摩尔6.02 × 1023个原子或分子。它是基于意大利物理学家的理论阿米地奥•阿伏伽德罗(1776 - 1856)。他了解到吕萨克定律，并推测所有在相同体积下具有相同温度和压力的气体也具有相同数量的原子或分子。这个猜想被称为阿伏伽德罗定律，该数字已被实验验证。
因此，1摩尔= 6.02 X 1023个基本单位。当我们说1摩尔或1摩尔氧或1摩尔化合物，如空气，我们知道我们的意思是6.02 x 1023个氧原子，或6.02 x 1023个空气原子。
的分子质量是物质的一个分子的质量。一摩尔水(二氢氧化物或H2O)有两个氢分子和一个氧分子。从元素周期表中可以看出，氢的原子质量是1u，氧的原子质量是16u。因此水的分子质量是18g，因为[(2 × 1) + (1 × 16)] = 18g。对于一摩尔二氧化碳(C02)，它有一个碳分子和两个氧分子，分子质量是[(1 × 12) +(2x16)] = 44克。
一摩尔的质量被称为摩尔质量．一摩尔物质的摩尔质量M与其分子质量M和阿伏伽德罗数的关系是这样的
- M = mNA
摩尔、样品质量和分子质量之间的关系
如果n是摩尔数，我们说它等于物质样品的质量除以物质分子质量的比率。
- n = Msam/m =样品质量/分子质量
其中，对于国际单位制，n的单位是摩尔，质量的单位是克，分子质量的单位是克每摩尔(克/摩尔)。
例子
例1:假设你想知道3盎司水的摩尔数，大约等于90克。根据公式2，我们得到n = (90g)/(18g /mol) = 5.0 mol, 5 mol等于5 * 6.02 × 1023 = 30 × 1023个分子。
例2:你如何计算88克二氧化碳的摩尔数?答案n = (88 g)/(44 g mol-1) = 2.0 mol。
摩尔数n也可以写成
- n = n /NA
其中N是样本中的分子数，NA是阿伏伽德罗数，和之前一样。
阿伏伽德罗数在简化理想气体定律时非常有用，这是一个非常重要的状态方程在热力学。
参考文献
Douglas Giancoli著的《科学家和工程师物理学》
哈利迪、雷斯尼克和沃克著的《物理学基础》
图片致谢
来自Bulldog.-u-net的阿伏加德罗