熟悉物质的微观层面能够更加深入地分析物质的溶解、扩散、吸附等过程,为分离和提纯技术提供理论依据。因此这篇文章会进入化工的微观层面最基础的部分进行讲解。
相对分子质量
任何物质都是原子组成(不同原子的组成称为分子),原子是构成物质的基本单位,具有特定的化学性质和物理性质。
而相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量(Ar)的总和,用符号 Mr 表示。
不同原子的相对原子质量近似值
知道物质的分子式,便可知道其相对分子质量。
例如现在大火的电解液材料六氟磷酸锂,其分子式为LiPF6。通过查询资料得知锂(Li)的相对原子质量为6.94,磷(P)的相对原子质量为30.97,氟(F)的相对原子质量为18.99。因此六氟磷酸锂的相对分子质量为:6.94+30.97+18.99×6=151.905
在化工计算中,相对分子质量常用于确定物质的摩尔质量、物质的量浓度等参数。
摩尔
摩尔(mole),简称摩,物质的量,旧称克分子、克原子,符号为mole,是物质的量的单位,是国际单位制7个基本单位之一,用符号 n 表示物质的量。。每摩尔任何物质(微观物质,如分子、原子等)含有阿伏伽德罗常数(约6.02×10²³)个微粒。
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,用符号 M 表示,单位为克 / 摩尔(g/mol)。
固体六氟磷酸锂
物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,例如1mol的六氟磷酸锂的质量等于151.905g。
在化工计算中,摩尔常用于进行物质的量的计算,如根据化学反应方程式计算反应物和生成物的物质的量。
摩尔还可以用于表示物质的浓度,如物质的量浓度。
浓度
在化工生产中,浓度分为物质的量浓度和质量浓度。
物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量,用符号 c 表示,单位为摩尔 / 升(mol/L)。
计算公式为:c = n/V,其中 n 为溶质的物质的量,V 为溶液的体积。
物质的量浓度在化工生产中广泛用于表示溶液中溶质的含量,对于控制反应条件、计算反应物料的用量等具有重要意义。
质量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的质量,用符号 ρ 表示,单位为克 / 升(g/L)或千克 / 立方米(kg/m³)。
计算公式为:ρ = m/V,其中 m 为溶质的质量,V 为溶液的体积。
质量浓度在一些情况下更便于实际操作和测量,特别是对于固体溶质在液体中的浓度表示。
溶于EMC的六氟磷酸锂
例如,当1g的六氟磷酸锂溶于999g的EMC时,其质量浓度为1g/L;当1mol的六氟磷酸锂溶于848.095g的EMC时,其摩尔浓度为1mol/L。
相对分子质量、摩尔和浓度是化工基础中的重要知识点,它们在化工计算、反应控制、物质分离等方面都有着广泛的应用。
关于化工中相对分子质量、摩尔和浓度的基础介绍就到此结束了,若有疑惑,欢迎大家一起在评论区探讨。
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