一摩爾物質的量是怎麼測出來的?

時間 2021-06-05 19:24:49

1樓:東方大白

首先,舊版定義是:擁有與12公克

碳-12(碳元素中相對原子質量為12的原子)所含原子數量相同的基本微粒的系統,其物質的量為1摩爾

新版定義直接改成阿伏伽德羅常數了(新版定義一直在追求繞過某個標準物質直接用常量定義物理量)

但是要明白,正是先定義的摩爾再測出來的阿伏伽德羅常數,一開始不知道的,需要用實驗測定

老人教版高中化學課本上有個實驗就是單分子膜法測阿伏伽德羅常數,目前手邊沒課本,只能從網上找一段了:

1.測定從膠頭滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的體積

取一尖嘴拉得較細的膠頭滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入 1mL,然後記下它的滴數,並計算出 1滴硬脂酸苯溶液的體積V1。

2.測定水槽中水的表面積

用直尺從三個不同方位準確量出水槽的內徑,取其平均值。

3.硬脂酸單分子膜的形成

用膠頭滴管(如滴管外有溶液,用濾紙擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面約 5 cm處,垂直往水面上滴一滴,待苯全部揮發,硬脂酸全部擴散至看不到油珠時,再滴第二滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴後,硬脂酸溶液不再擴散,而呈透鏡狀時為止。記下所滴硬脂酸溶液的滴數d。

4.把水槽中水倒掉,用清水將水槽洗刷乾淨後,注入半槽水,重複以上操作二次。重複操作時,先將滴管內剩餘的溶液擠淨,吸取新鮮溶液,以免由於滴管口的苯揮發引起溶液濃度的變化。取三次結果的平均值。

5.計算

(1)如稱取硬脂酸的質量為m,配成硬脂酸的苯溶液的體積為V,那麼每毫公升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的質量為m/V。

(2)測得每滴硬脂酸的苯溶液的體積為V1,形成單分子膜滴入硬脂酸溶液的滴數為(d—1)(詳見注釋),那麼形成單分子膜需用硬脂酸的質量為:

(3)根據水槽直徑,計算出水槽中水的表面積S。已知每個硬脂酸分子的截面積A=2.2×10-15cm2,在水面形成的硬脂酸的分子個數為:S/A。

(4)根據(2)和(3)的結果,可計算出每個硬脂酸分子的質量為:

(5) 1mol硬脂酸的質量等於284g(即 M=284g/mol),所以 1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子個數,即阿伏加德羅常數N為:

注釋:當最後一滴硬脂酸溶液滴下後,這滴溶液在水面呈透鏡狀,說這滴溶液沒有擴散,即沒有參與單分子膜的形成。這時單分子膜已經形成完畢,應停止滴入溶液,所以,在計算形成單分子膜所需硬脂酸溶液的滴數時,應將最後一滴減掉,即滴數計為d—1。

其他的方法還有用摩爾體積除以晶格體積之類的,感興趣的可以自己查

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