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水的摩尔质量

水(H₂O)的摩尔质量为 18.015 g/mol,即各原子相对原子质量之和:2 × 1.0080 + 15.999。中学习题中取 18 g/mol(H = 1,O = 16)。

H2O 水

摩尔质量

18.015 g/mol

习题常用近似值(H = 1,O = 16):18 g/mol

各元素的贡献

  • 氢 2 × 1.0080 2.0160
  • 氧 15.999 15.999

M(H2O) = 2 × 1.0080 + 15.999 = 18.015 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:18.015 g/mol。 PubChem CID 962

什么是水?

水覆盖了地球表面约 71% 的面积,在自然界中以冰、液态水和水蒸气三种状态存在。

H₂O 分子是极性分子,因此水能溶解许多盐、酸和气体。冰的密度比液态水小(0 °C 时为 0.917 g/cm³),所以冰会浮在水面上。

性质

25 °C 时的状态
液态
密度
1.000 g/cm³ 4 °C
熔点
0 °C
沸点
99.97 °C

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。

水摩尔质量练习题

习题常用近似值(H = 1,O = 16):M(H₂O) = 18 g/mol

  1. 第 1 题

    54 g H₂O 的物质的量是多少?

    n = m ÷ M = 54 g ÷ 18 g/mol

    答:3 mol

  2. 第 2 题

    1.5 mol H₂O 的质量是多少?

    m = n × M = 1.5 mol × 18 g/mol

    答:27 g

  3. 第 3 题

    H₂O 中 H 的质量分数是多少?

    ω(H) = 2 × M(H) ÷ M(H₂O) = 2 × 1 ÷ 18 ≈ 0.111

    答:11.1%

  4. 第 4 题

    0.1 mol H₂O 中含有多少个分子?

    N = n × NA = 0.1 mol × 6.02 × 10²³ mol⁻¹

    答:6.02 × 10²²

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。