1摩尔氢气为什么是6.02*23次方?

Question

1摩尔氢气为什么是6.02*23次方?

Answer 1

摩尔
摩尔是表示物质的量的单位,每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒.
根据科学实验的精确测定,知道12g相对原子质量为12的碳中含有的碳原子数约6.02×10^23.
科学上把含有6.02×10^23个微粒的集体作为一个单位,称为摩尔,它是表示物质的量（符号是n）的单位,简称为摩,单位符号是mol.
1mol的碳原子含6.02×10^23个碳原子,质量为12g.
1mol的硫原子含6.02×10^23个硫原子,质量为32g,同理,1摩任何原子的质量都是以克为单位,数值上等于该种原子的相对原子质量（式量）.
同样我们可以推算出,1摩任何物质的质量,都是以克为单位,数值上等于该种物质的式量.
水的式量是18,1mol的质量为18g,含6.02×10^23个水分子.
通常把1mol物质的质量,叫做该物质的摩尔质量（符号是M）,摩尔质量的单位是克／摩,读作“克每摩”（符号是“g／mol”）例如,水的摩尔质量为18g／mol,写成M（H2O）=18g／mol.
物质的质量（m）、物质的量（n）与物质的摩尔质量（M）相互之间有怎样的关系呢?既有：n=m/M
化学方程式可以表示反应物和生成物之间的物质的量之比和质量之比.例如：
系数之比2∶1∶2
微粒数之比2∶1∶2
物质的量之比2∶1∶2
质量之比4∶32∶36
从以上分析可知,化学方程式中各物质的系数之比就是它们之间的物质的量之比.运用这个原理就可以根据化学方程式进行各物质的量的有关计算.
物质的量的单位,符号为mol,是国际单位制7个基本单位之一.摩尔是一系统物质的量,该系统中所包含的基本微粒数与12g12C的原子数目相等.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.
12C=12,是国际相对原子质量（式量）的基准.现知12g12C中含6.0221367×10^23个碳原子.这个数叫阿伏加德罗数,所以也可以说,包含阿伏加德罗数个基本微粒的物质的量就是1mol.例如1mol氧分子中含6.0221367×10^23个氧分子.其质量为31.9988g.1mol氢离子中含6.0221367×10^23个氢离子,其质量为1.00794g.
摩尔是在1971年10月,有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制（SI）的第七个基本单位.摩尔应用于计算微粒的数量、物质的质量、气体的体积、溶液的浓度、反应过程的热量变化等.
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）,目前实验测得的近似数值为NA=6.02×10^23.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6.02×1023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.