第3节　化学中常用的物理量--物质的量

　　1．物质的量及其单位--摩尔

　　(1)物质的量

　　物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一。物质的量的符号为n。

　　注意："物质的量"是一个专用名词，不能拆开。例如，不能说"氢气的量、硫酸的量"，而应说"氢气的物质的量、硫酸的物质的量"。

　　相关参考：基本物理量是由人们根据需要选定的，在不同学科中和不同时期，选定的基本物理量有所不同。例如，在力学中选定的基本物理量是长度、质量、时间；在热学领域中则采用长度、质量、时间、温度为基本物理量。1971年前国际制中采用的基本物理量是六个，即：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度。1971年起又增加了物质的量为基本物理量，使基本物理量增加到七个。

　　【例1－1】 下列对物质的量的理解，正确的是(　　)

　　A．物质的量就是物质的数量

　　B．物质的量就是物质的质量

　　C．物质的量就是物质所含微粒数目的多少

　　D．物质的量是一种基本的物理量

　　解析：理解物质的量的时候，一定要注意它是一个物理量，是以摩尔为单位来衡量某种物质所含微粒数目多少的物理量。我们不能将物质的量简单地理解为"物质的数量"或"物质的质量"等，C项中没有说明物质的量为一物理量。

　　答案：D

　　(2)摩尔

　　规定1 mol任何微粒所含的微粒数与0.012 kg碳原子(12C)所含的原子数相等，并规定用摩尔作为物质的量的单位。0.012 kg碳原子(12C)所含的原子数约为6.02×1023个。

　　综上可知，1 mol任何微粒所含的微粒数约为6.02×1023个，在理解和使用摩尔时应注意以下几点：

　　①12C是碳元素原子的一种，其原子核内有6个质子和6个中子。②这里的"微粒"包括分子、原子、离子、质子、中子、电子以及它们的特定组合。③在使用摩尔时要用化学式指明微粒的种类。如"1 mol H2""2 mol OH－""1 mol Fe"均正确，而"1 mol氢"欠妥，让人模糊，无法确定是氢原子、氢分子还是氢离子，而"1 mol H"就非常明确，指的是1 mol氢原子。④摩尔不能量度宏观物质，1 mol小米、2 mol苹果、0.5 mol汽车均错误。

　　(3)阿伏加德罗常数

　　1 mol任何微粒所含有的微粒数叫做阿伏加德罗常数(符号NA)，由于1 mol任何微粒所含的微粒数约是6.02×1023个，因而阿伏加德罗常数就可记为6.02×1023 mol－1。阿伏加德罗常数也是一种物理量，其单位是mol－1，记录为NA＝6.02×1023mol－1，因此认为阿伏加德罗常数仅仅是个数值是错误的。

　　(4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)三者之间的关系

　　物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)的关系：n＝，如：3.01×1023个氧分子的物质的量为＝0.5 mol；9.03×1024个铁原子的物质的量为＝15 mol。可见物质的量是用0.012 kg 12C所含的原子数作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。

　　【例1－2】 下列说法正确的是(　　)

　　A．1 mol CO2的分子数与12 g12C所含的原子数相等

　　B．1 mol O2的原子数与0.012 kg12C所含的原子数相等

C．1 mol H2O与1 mol CO所含的原子数相等