[科普中国]-摩尔量

摩尔量实际上是摩尔质量的简称。物质的量的单位是“摩尔”，符号为mol。每摩尔物质的质量叫“摩尔质量”，单位是：g/mol。摩尔质量在数值上与该粒子的相对质量相同，但单位不同。

简介科学上把含有阿伏伽德罗常数（约6.02×10^23)个微粒的集体作为一个单位，叫摩尔。摩尔是表示物质的量（符号是n）的单位，简称为摩，单位符号是mol。 物质的量是物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量的单位为摩尔。1mol不同物质中所含的粒子数是相同的，但由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。

国际单位制中计量物质的量的基本单位，简称摩，国际符号mol。1971年第十四届国际计量大会关于摩尔的定义有如下两段规定：“摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳—12的原子数目相等。”“在使用摩尔时应予以指明基本单元，它可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。”上两段话应该看做是一个整体。0.012kg碳—12核素所包含的碳原子数目就是阿伏加德罗常数（NA），实验测得的近似数值为NA=6.02×1023。

摩尔摩尔，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，表示物质的量（物质的量表示一定数目粒子的集合体的物理量，属于专有名词，研究对象只能是粒子），物质的量是用来衡量物质微观粒子多少的物理量。符号为n，物质的量的单位为摩尔（简称为摩，符号为mol）每1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数（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，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6.0221367x1023 个结构粒子。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=2.02x10-3kg 。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=4.04x10-3kg 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1。

2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1摩尔将定义为“精确包含6.02214076×10^23个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。与此同时修改了阿伏伽德罗常数为6.02214076×10^23。

特点摩尔跟一般的单位不同，它有两个特点：

①它计量的对象是微观基本单元，如分子、离子等，而不能用于计量宏观物质。

②它以阿伏加德罗数为计量单位，是个批量，不是以个数来计量分子、原子等微粒的数量。也可以用于计量微观粒子的特定组合，例如，用摩尔计量硫酸的物质的量，即1mol硫酸含有6.02×10^23个硫酸分子。摩尔是化学上应用最广的计量单位，如用于化学反应方程式的计算，溶液中的计算，溶液的配制及其稀释，有关化学平衡的计算，气体摩尔体积及热化学中都离不开这个基本单位。

摩尔质量是物质的质量除以物质的量，单位是克每摩尔，摩尔体积是物质的体积除以物质的量，单位是立方米每摩尔。过去常用的克原子量、克分子量、克分子体积应废除。

摩尔质量、摩尔体积是物质的量的导出量，应用时必须指明基本单元，对于同一物质规定的基本单元不同，摩尔质量、摩尔体积就不同。

摩尔质量 虽然阿伏加德罗常数是一个很大的数值，但用摩尔作为物质的量的单位使用起来却非常方便，它就像一座桥梁将微观粒子同宏观物质联系在一起。

举例Mr(H2O)=18,M(H2O)=18g/mol
Mr(H2O):水的相对分子质量，M(H2O)：水的摩尔质量。

物质的量的符号为n,物质的质量符号为m,物质的摩尔质量符号为M。三者的关系为：
n(B)=m(B)/M(B)
这里的B，指构成物质的粒子，如上面的“H2O”。

每摩尔物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数，符号NA。
NA=6.02*10^23/mol
这是一个约数，精确的数据为0.012KgC-12所含的碳原子数。但随着测量技术的进步，该数会越来越精确。

这里的“粒子”是指构成物质的基本单元，如水中的：H2O，氯化钠中的：NaCl，氢氧根离子：OH-等。

使用“mol”这个单位时，一定要用“化学式”指明“粒子”的名称。而不能汉字来指明名称。

相关推理论证1mol不同物质中所含的分子、原子或离子的数目是相同的，但由于不同粒子的质量不同，因此1mol不同物质的质量也不同。那么，1mol不同物质的质量究竟是多少呢？

一种元素的相对原子质量是以C-12质量的1/12作为标准，其他元素的原子质量跟它相比较后所得到的。通过对物质的量概念的学习，我们又知道1mol12C的质量为0.012kg，即0.012kg是6.02×10^23个12C的质量。利用1mol任何粒子集体中都含有相同数目的粒子这个关系，我们就可以推知1mol任何粒子的质量。例如，1个12C与1个H的质量比约为12∶1，因此，1mol12C与1molH的质量比也约为12∶1。由于1mol12C的质量为0.012kg，所以，1molH的质量也就为0.001kg。

对于原子来说，1mol任何原子的质量都是以克为单位，在数值上等于该种原子的相对原子质量。例如， O的相对原子质量为16，1molO的质量为16g； Na的相对原子质量为23，1molNa的质量为23g。

对于分子来说，1mol任何分子的质量都是以克为单位，在数值上等于该种分子的相对分子质量（式量）。例如， O2的相对分子质量为32，1molO2的质量为32g； NaCl的相对分子质量为58.5，1mol NaCl的质量为58.5g。

离子是原子得到或失去电子而生成的。由于电子的质量很小，因此，原子在得到或失去电子后的质量仍然近似等于原子的质量。所以，对简单离子来讲，1mol任何离子的质量都是以克为单位，在数值上等于形成该种离子的原子的相对原子质量。例如，可以推知：Na+的相对原子质量为23，1mol Na+的质量为23g； Cl－的相对原子质量为35.5，1mol Cl－的质量为35.5g。

对于较复杂的离子，如原子团来说，1mol任何原子团的质量都是以克为单位，在数值上等于构成该原子团的原子的相对原子质量之和。例如， SO42－的相对原子质量之和为96，1mol SO42－的质量为96g；

NH4+的相对原子质量之和为18，1mol NH4+的质量为18g。

通过上述分析，我们不难看出，当单位为克时，1mol任何粒子或物质的质量在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比。摩尔质量的符号为M，常用的单位为g/mol或kg/mol①2。

相关参数O的摩尔质量为16g/mol；

Na的摩尔质量为23g/mol；

O2的摩尔质量为32g/mol；

NaCl的摩尔质量为58.5g/mol；

Na+的摩尔质量为23g/mol；

Cl的摩尔质量为35.5g/mol；

SO4的摩尔质量为96g/mol；

NH4的摩尔质量为18g/mol。

物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间存在着下式所表示的关系：

n =m/M

关系为什么当你在Na的相对原子质量（23）加上g/mol后，就会等于1molNa的质量为23g。

①因为原子是由中子，质子，电子构成，所以原子的质量=核内中子质量+核内质子质量(电子的质量过小，可忽略。）由资料可知1个中子的质量为1.6749×10∧﹣27kg，1个质子的质量为1.6726×10∧﹣27kg。

即，Na的质量为12个中子×1.6749×10∧﹣27kg+11个质子×1.6726×10∧﹣27kg。

②碳原子质量的1/12；指的是含有6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12。（等于1.66×10∧﹣27kg）

即，(6个质子×1.6726×10∧﹣27kg+6个中子×1.6749×10∧﹣27kg)×(1/12)=1.66×10∧﹣27kg。

③因为原子质量数过小，书写不便，所以，以碳原子质量的1/12为标准，与其它原子的质量跟它（碳原子质量的1/12）相比所得到的值，叫相对原子质量。

即，某原子的相对原子质量=（1.6749×10∧﹣27kg×中子数+1.6726×10∧﹣27kg×质子数）÷（1.66×10∧﹣27kg）

④按事实算1molNa的质量的过程应为，（11×1.6726×10∧﹣27kg+12×1.6749×10∧﹣27kg）×（6.02×10∧23个）=23g。因为（1）÷（1.66×10∧﹣27）=6.02×10∧23，所以可在相对原子质量后面加上g/mol，也会等于实际的质量3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学