1. 理想气体定律公式
[ M = frac{mRT}{PV} ]

应用场景:当已知气体的质量 ( m )、压力 ( P )、体积 ( V ) 和温度 ( T ) 时,可通过此公式计算摩尔质量。
推导:由理想气体方程 ( PV = nRT ) 和物质的量 ( n = frac{m}{M} ) 联立得到。
2. 气体密度公式
[ M = frac{dRT}{P} ]
应用场景:当已知气体的密度 ( d )(( d = frac{m}{V} ))、压力 ( P ) 和温度 ( T ) 时使用。
推导:将密度 ( d = frac{m}{V} ) 代入理想气体方程变形得到。
3. 相对密度法公式
[ M = D cdot M_{
ext{ref}} ]
应用场景:通过气体相对于参考气体(如 (
ext{H}_2 )、空气等)的密度 ( D ) 计算摩尔质量。
示例:若某气体对氢气的相对密度为 ( D ),则 ( M = D
imes 2 ,
ext{g/mol} )。
关键点总结
理想气体公式直接关联质量、体积和状态参数。
密度公式简化了实验测量(只需密度和状态参数)。
相对密度法适用于比较法实验,无需绝对测量。
这三个公式覆盖了气体摩尔质量计算的主要方法,适用于不同实验条件与数据可用性。