【收藏】常用化学计量关系及其计算

张明 2026-08-06

常用化学计量关系及其计算

1.物质的量（n）

（1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位是摩尔（mol）。

（2）使用范围：适用于微观粒子（如分子、原子、离子、电子、质子、中子等）或微观粒子的特定组合（如原子团、官能团等），而不适用于宏观物质。

（3）阿伏加德罗常数：1 mol任何粒子的粒子数，符号为N_A，N_A_≈6.02×10²³mol^－¹。

（4）公式：n＝

或N＝ n·N_A 或 N_A＝

2.摩尔质量( M )

[注意]: 摩尔质量、相对分子质量(或相对原子质量)、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。如H₂O的摩尔质量为18 g·mol^－¹，H₂O的相对分子质量为18, 1 mol H₂O的质量为18 g。

求气体摩尔质量M的常用方法

(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：。

(2)根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(N_A)：。

(3)根据标准状况下气体的密度ρ： M＝ρ×22.4 L·mol^－¹。

(4)根据气体的相对密度。

(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M₁×a%＋M₂×b%＋M₃×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

3.气体摩尔体积(V_m)

(1)．影响物质体积的因素

(2)．气体摩尔体积

a.概念：一定温度和压强下单位物质的量的气体所占的体积，符号为V_m。

b.常用单位：L/mol(或L·mol^－¹)。

c.公式：。

d.计算时常用标准状况下的气体摩尔体积

标准状况下(0 ℃或273K、101 kPa)，V_m≈22.4 L·mol^－¹。

[注意]

①使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如水、酒精、SO₃、CCl₄等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。②22.4 L·mol^－¹的理解：气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol^－¹，也可能不是22.4 L·mol^－¹。故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，V_m也为22.4 L·mol^－¹。

4.阿伏加德罗定律及其推论

（1）阿伏加德罗定律

可简单总结为“四同”：同温、同压、同体积、同分子数，并且“三同定一同”。

(2)推论

	公式	语言叙述
T、p相同		同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、p相同		同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、V相同		温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

[注意]

①同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。

②阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

③推论可利用 pV＝nRT 和推导(其中p为压强，V为气体的体积，R为常数，T为温度)。

5.物质的量浓度(C_B

（1）概念：表示　单位体积的溶液　里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度　，符号为c_B。

（2）表达式：；常用单位：mol/L或mol·L^－¹。

（3）溶质质量分数与物质的量浓度的关系：（M：摩尔质量，单位：g·mol^－¹；ρ：密度，单位：g· cm^－³）。

[注意]

①V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。

②n必须是溶质B的物质的量。

③溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要依据化学式进行分析计算。如：0.5 mol·L^－¹AlCl₃溶液中，c(Cl^－)＝0.5 mol·L^－¹×3＝1.5 mol·L^－¹。

④物质的量浓度计算的两要素

溶质

确定

生成新的物质

如：

特殊

物质

如NH₃溶于水后溶质为

NH₃·H₂O，但计算浓度时仍以NH₃作为溶质。含结晶水的物质：

CuSO₄·5H₂O → CuSO₄；

Na₂CO₃·10H₂O→Na₂CO₃

溶液体积确定

不是溶剂体积，也不是溶剂体积与溶质体积之和，可以根据求算

6．溶质的质量分数(w)

概念	用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示
表达式
关系	与物质的量浓度的转换关系： (M：摩尔质量，单位：g·mol^－¹；ρ：密度，单位：g·cm^－³)