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二氧化碳的摩尔质量

二氧化碳(CO₂)的摩尔质量为 44.009 g/mol,即各原子相对原子质量之和:12.011 + 2 × 15.999。中学习题中取 44 g/mol(C = 12,O = 16)。

CO2 二氧化碳

摩尔质量

44.009 g/mol

习题常用近似值(C = 12,O = 16):44 g/mol

各元素的贡献

  • 碳 12.011 12.011
  • 氧 2 × 15.999 31.998

M(CO2) = 12.011 + 2 × 15.999 = 44.009 g/mol

结果按精度最低的原子量修约。 原子量来自 IUPAC(CIAAW)。 与 PubChem 一致:44.009 g/mol。 PubChem CID 280

什么是二氧化碳?

二氧化碳是无色无味的气体,密度约为空气的 1.5 倍。呼吸、燃烧和发酵都会产生二氧化碳,植物在光合作用中吸收它。

在常压下二氧化碳不存在液态:固态二氧化碳(干冰)在 −78.5 °C 直接变成气体。它是酸性氧化物:溶于水生成碳酸,能使澄清石灰水 Ca(OH)₂ 变浑浊,这是检验它的方法。

性质

25 °C 时的状态
气态
密度
1.977 g/L 0 °C
熔点
−56.6 °C 仅在加压下
沸点
−78.5 °C 升华
在水中的溶解性
微溶

来源:PubChem(HSDB、NIOSH)、维基百科(CRC 手册)、NIST Chemistry WebBook;每个数值都经其中两个来源核对一致。

二氧化碳摩尔质量练习题

习题常用近似值(C = 12,O = 16):M(CO₂) = 44 g/mol

  1. 第 1 题

    88 g CO₂ 的物质的量是多少?

    n = m ÷ M = 88 g ÷ 44 g/mol

    答:2 mol

  2. 第 2 题

    0.2 mol CO₂ 的质量是多少?

    m = n × M = 0.2 mol × 44 g/mol

    答:8.8 g

  3. 第 3 题

    CO₂ 中 C 的质量分数是多少?

    ω(C) = M(C) ÷ M(CO₂) = 12 ÷ 44 ≈ 0.273

    答:27.3%

  4. 第 4 题

    1.5 mol CO₂ 中含有多少个分子?

    N = n × NA = 1.5 mol × 6.02 × 10²³ mol⁻¹

    答:9.03 × 10²³

  5. 第 5 题

    22 g CO₂ 在标准状况下的体积是多少?

    n = m ÷ M = 22 g ÷ 44 g/mol = 0.5 mol

    V = n × Vm = 0.5 mol × 22.4 L/mol

    标准状况:0 °C、101 kPa。

    答:11.2 L

什么是摩尔质量?

摩尔质量 M 是 1 摩尔物质(约 6.022 × 10²³ 个粒子)的质量,单位是克每摩尔(g/mol)。

计算方法:把化学式中所有原子的原子量相加——每种元素的原子量乘以它的下标(原子个数)。以 g/mol 为单位时,摩尔质量在数值上等于相对分子质量 Mr。

例如水:M(H₂O) = 2 × 1.0080 + 15.999 = 18.015 g/mol。