第二讲 物质的量
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第二讲物质的量本节重点:1.认识物质的量的含义。
2.公式:n=N/NA3.公式:n=m/M4.公式:n=V/Vm知识点一:物质的量1.物质的量:物质的量是指一定粒子集体中所含微粒数目多少的一个物理量,用符号n 表示,单位为摩尔,简称:摩,写作mol,是一个国际单位。
我们把含有约6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔,也就是说1摩尔某粒子指约6.02×1023个粒子。
2.摩尔基准:我们把0.012千克碳(质子数为6,中子数为6的碳原子)中所含碳原子数称为1摩尔,约为6.02×1023个。
3.阿伏伽德罗常数:6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数,是个物理量,用符号NA表示。
4.摩尔度量的对象:对象是微观粒子,即分子、原子、离子、质子、中子、电子。
5. n、N、NA 三者的关系:n=N/NA(其中表示物质的量,N表示微粒总数,NA表示阿伏伽德罗常数)【例题讲解】例1:1 mol水分子含有6.02×1023个水分子,含有含有2 mol氢原子,即2×6.02×1023个氢原子,含有1 mol氧原子,即6.02×1023个氧原子。
例2:现有1.204×1022个二氧化碳分子,则含有二氧化碳分子的物质的量是多少?解:根据公式n=N/NA可知n(CO2)= 1.204×1022 / 6.02×1023mol—1 = 0.02 mol【学生活动】1.0.2 mol H2SO4中含有()mol H原子,()个H原子,()mol S原子,()个S原子,()mol O原子,()个O原子,原子总数为()个。
2. amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为()A.a/4bmol-1 B.b/amol-1 C.a/bmol-1 D.b/4amol-1知识点二:摩尔质量1.概念:单位物质的量的物质具有的质量。
第2讲 化学中常用的物理量----物质的量考点一 物质的量 摩尔质量物质的量、(1)基本概念间的关系(2)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为:n =N N A。
2.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,其符号为M ,单位为g·mol-1。
(2)数值:以g·mol -1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
(3)关系:摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为:n =m M。
(4)计算方法物质的量或质量与状况1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2N A( √ )(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为N A( √ )(3)室温下,1 mol CH4中含有5N A原子( √ )(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2N A( √ )物质的组成与结构2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同( √ )(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10N A( × )(3)31 g白磷中所含共价键数目为N A( × )(4)30 g SiO2中含有硅氧键个数为N A( × )(5)32 g甲醇中所含共价键数目为5N A( √ )电解质溶液中粒子数目的判断3.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH+4的数目为0.3N A( × )(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2N A( × )(3)0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2N A( × )(4)25℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2N A( × )(5)1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3N A( × )1.熟记两个公式N N A =n =m M 2.思维方法已知物理量――→计算物质的量――→依据组成计算所求的微粒数考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律1.影响物质体积的因素2.气体摩尔体积3.阿伏加德罗定律(1)决定气体体积的外界条件:一定物质的量的气体,其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。
第二讲 物质的量浓度1、掌握物质的量浓度的基本概念、含义及相关的计算与换算。
2、掌握一定物质的量浓度溶液配制的步骤、方法、注意事项。
3、能够对配制一定物质的量浓度溶液的过程进行误差分析。
一、物质的量浓度1、定义:以1L 溶液里所含溶质B 的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度。
符号为:c B ;单位为: mol ﹒L -12、表达式:c B =n V(n 为溶质B 的物质的量,单位为mol ;V 为溶液的体积,单位为L)3、难点提示(1)理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。
物质的量浓度是表示溶液组成的物理量,衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。
这里的溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或其他的特定组合,单位是mol ;体积指溶液的体积而不是溶剂的体积,单位是L ;因此,物质的量浓度的单位是mol·L -1。
(2)明确溶液中溶质的化学成分。
求物质的量浓度时,对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚,如NH 3溶于水得NH 3·H 2O ,但我们习惯上认为氨水的溶质为NH 3;SO 3溶于水后所得溶液的溶质为H 2SO 4;Na 、Na 2O 、Na 2O 2溶于水后所得溶液的溶质为NaOH ;CuSO 4·5H 2O 溶于水后所得溶液溶质为CuSO4(3)在计算物质的量浓度时,要注意概念中的体积是溶液的体积,而不是溶剂的体积,如将1 mol NaCl 、标准状况下22.4 L HCl 溶于1 L 水形成的溶液浓度都不是1 mol·L -1,因为最终溶液体积不是1 L 。
(4)溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出多大体积,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数)均不发生变化。
4、溶质的质量分数质量分数指溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。
计算公式:ω=m(溶质)m(溶液)×100% 5、溶解度在一定的温度和压力下,在100g 溶剂中所能溶解溶质最大的克数。
第2讲物质的量浓度复习目标1.了解物质的量浓度的含义。
2.了解溶液的含义。
了解溶解度、饱和溶液的概念。
3.了解溶液的组成。
理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。
4.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
考点一物质的量浓度及相关计算1.物质的量浓度(1)也称为B(2)(3)公式:c B V(4)注意事项①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
②n必须是溶质B的物质的量。
③对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、变,但所含溶质的2.溶质的质量分数(1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量m(aq)的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。
(2)表达式:w(B)m(aq)请指出下列各说法的错因(1)1 L 水中溶解4 g NaOH 所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L -1。
错因:没有特殊说明时,不能用溶剂的体积代替溶液的体积进行计算。
(2)1 mol·L -1 NaCl 溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl 。
错因:没有溶液体积,无法计算物质的量。
(3)1 mol Na 2O 溶于水,配成1 L 溶液所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L -1。
错因:1_mol_Na 2O 溶于水生成2_mol_NaOH ,故c (NaOH)=2_mol ·L -1。
(4)用100 mL 水吸收0.1 mol HCl 气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L -1。
错因:100_mL 水吸收HCl 后体积不再是100_mL 。
(5)将40 g SO 3溶于60 g 水中所得溶质的质量分数为40%。
错因:溶质为H 2SO 4。
(6)同浓度的三种溶液:Na 2SO 4、MgSO 4、Al 2(SO 4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO 2-4浓度之比为3∶2∶3。
错因:浓度比与体积无关。
1.物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算由定义出发,运用公式:c =nV 、质量分数=溶质的质量溶液的质量×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
物质的量一、物质的量【知识梳理】1.物质的量(1)含义:含有一定数目微观粒子的集合体,符号为n。
物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。
(2)意义:物质的量把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
[特别提醒]“物质的量”是一个专有名词,是一个整体,不能拆开来理解,不能说成“物质量”或“物质的质量”等。
2.摩尔:摩尔是物质的量的单位,如同米是长度的单位一样。
摩尔简称摩,符号为mol。
3.阿伏加德罗常数(1)概念:0.012_kg C12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,符号为N A,其近似为6.02×1023_mol-1。
(2)1mol的标准:1mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C12中所含的原子数相同。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与微粒数(N)之间的关系:N=n·N A。
4.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g·mol-1。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
(3)关系:物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为n=m/M。
思考:1.1mol H,1mol H+,1mol H2的涵义一样吗?为什么?2.阿伏加德罗常数就是6.02×1023吗?3.0.5mol H2O中含有的分子数是多少?含有的氢原子数是多少?总结:1.使用物质的量时,必须指明微粒的种类,表述要确切。
如:“1mol O”表示1mol氧原子,“1mol O2”表示1mol氧分子,“1mol O2-”表示1mol氧离子,而不能说“1mol氧”。
因为“氧”是元素名称,而不是微粒名称。
2.用“摩尔”可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等),但不能表示宏观物质,如不能说“1mol大米”。
3.N A指1mol任何微粒的微粒数,一定要明确指出是何种微粒,如1mol CH4含有的分子数为N A,原子总数为5N A。
第二讲物质的量气体摩尔体积
热身练习1:
(1)1 mol H2约含氢分子,约含个氢原子。
(2)5 mol O2中有个氧分子,约含个氧原子?
(3)1.204×1024个H2含mol氢分子?
(4)N A个水分子的物质的量是?
(5)2 mol H2O中含有个水分子,个氢原子,含有个电子。
(6)1 mol H2SO4中含有个H2SO4分子,个硫酸根离子。
(7)下列数量的各物质中,含原子个数最多的是()
A .1molHCl B.3.01x 1023个I2 C .12g12C D.0.5mol CH4
(8)9.03×1023个氨分子含___________摩尔氨分子,____________摩尔氢原子,________摩尔质子,________________个电子。
热身练习2:
(1)9.8 g H2SO4的物质的量。
(2)10.6 g Na2CO3的物质的量。
(3)0.25 mol CaCO3的质量。
(4)2.0 mol H2O的质量。
(5)1.5molH2SO4的质量是_________,其中含有________mol H,含有____g氧元素。
(6)__________mol CO2中含有3g碳
热身练习3:
一、知识要点提要
1、物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的含义,物质的量与微观粒子之间的关系并能熟练进行有关计
算。
2、摩尔质量的概念及物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系,并能通过物质的量进行有关物
质质量与物质所含粒子数之间的计算。
3、气体的体积与温度和压强的关系,气体摩尔体积的涵义以及应用的注意事项。
4、阿伏加德罗定律及其推论。
根据气体摩尔体积和阿伏加德罗定律及其推论进行有关气体的计算。
5、n、 N、 m、 V 之间转化关系
(2)同温同压下,气体体积与其物质的量成;
(3)同温同压下,任意气体的密度与其摩尔质量成;
(4)同温同压下,同质量的任何气体的体积与其摩尔质量成;
6、PV=nRT PM=ρRT
二、经典题目广场
考点1:物质的量相关概念辨析
1.判断下列说法正误:
(1)物质的量是人们根据其他物理量推导出来的新的物理量()
(2)物质的量是一种物理量的单位,是国际单位制的7个基本单位之一()
(3)1mol水中含有2mol氢和1mol氧()
(4)12gC12含的碳原子数就是阿伏加德罗常数,其数据约为6.02×1023()
(5)1mol任何物质的摩尔质量就是该物质的相对分子量或者相对原子量()
(6)2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍()
(7)二氧化碳的摩尔质量是44g()
(8)无论什么状况下,一定质量的某种气体含有的分子数是一定的()
(9)气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L()
(10)1mol任何气体的体积(L)在数值上与该气体摩尔体积(L·mol-1)相等()
(11)在温度和压强一定时,气体体积主要由分子之间距离决定()
考点2:微粒数目的判断与计算
2.在标准状况下,①6g H2、②2molNH3、③4℃时9mLH2O、④1.505×1023个硫酸分子、⑤标况下3
3.6L
O2。
所含分子数最多的是 ______,含原子数最多的是________,电子数最少的是,质量最大的是________,体积最大的是________。
3.把4gNaOH加入到 g水中,才能使溶液中Na+与H2O分子个数比为1:100;若改为加入2.3gNa,满足同样的要求,需要水的质量为。
4. mg的某气体中含6个分子,则ng该气体标况下的体积为。
5.如果1g水中含有n个氢原子,则阿伏加德罗常数是()
A.1/nmol-1 B.9n mol-1 C.2n mol-1 D.n mol-1
6.标况下把1g H2、1.6 g O2和2.8 gN2混合,混合后气体体积为()
A.33.6L B.28L C.14L D.44.8L
考点3:N A的正误判断
7.设N A为阿佛加德罗常数,判断下列说法是否正确:
(1)8g氦气所含的分子数为4N A()
(2)62g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2—离子数为N A()
(3)常温常压下,48gO2与O3的混合气体含有的氧原子数为3N A()
(4)1L1mol/L醋酸溶液中,含CH3COOH分子数为N A ()
(5)1mol CH3+中含有电子数为10N A ()
(6)1mol CO2与SO2的混合气体氧原子数为2 N A()
(7)46g NO2和N2O4的混合气体含的原子数为3N A()
(8)在常温常压下11.2L氯气所含的分子数目为0.5N A()
(9)标况下,11.2L SO3所含的原子数为1.5N A()
(10)常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1mol H2,发生转移的电子数为2N A()
(11)1mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2N A个电子()
(12)0.1mol Na2O2与CO2反应转移电子数为0.1 N A()
考点4:基本数据比例关系
8.等质量的CO2和CO相比较,下列叙述正确的是()
A.体积比为11:7
B.分子数比为7:11
C.电子数比为1:1
D.原子数比为22:11
9.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()
A.压强相同、体积相同的O 2和N 2
B.体积相等、密度相等的N 2和C 2H 4
C.温度相同、体积相同的N 2和O 2
D.质量相等、密度不同的C 2H 4和CO
考点5:平均摩尔质量与相对密度的应用
10.已知O 2和CO 2的混合气体的密度是相同条件下H 2的密度的20倍,则O 2和CO 2的体积比为 ,其中CO 2的质量分数为 。
11.某物质A 在一定条件下受热分解,产物都是气体,有关的化学方程式为:2A =B +2C +4D 。
若生成的混合气体对氢气的相对密度为11.43,则A 的相对分子质量为( )
A.11.43
B.22.86
C.45.72
D.80.01
12.有CO 2、H 2、CO 组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中三者的体积比可能为( )
A. 29:9:13
B. 22:1:14
C. 13:8:29
D. 26:15:57
13.将15g 由两种金属组成的混和物投入足量的硫酸中充分反应后可得标况下11.2L 氢气,该混和物不可能是( )
A.Zn 和Mg
B.Cu 和Mg C .Mg 和Al D.Al 和Fe
考点6:气体摩尔体积与阿伏加德罗定律及推论的应用
14.完全燃烧CO 和H 2混气1L ,消耗同状态下O 2 0.5L ,则混气中CO 和H 2体积比为( )
A 1︰2
B 4︰1
C 1︰1
D 任意比
15.将H 2、N 2、O 2三种气体分别放入三个相同容器中,使它们的温度、密度相同,则其压强(p )大小的关系,符合( )
A.p(H 2)>p(O 2)>P(N 2)
B.p(O 2)>P(N 2)>p(H 2)
C.p(H 2)>P(N 2)>p(O 2)
D.P(N 2)>p(O 2)>p(H 2)
16.常温下,向VL 真空容器中通入等物质的量的两种气体,反应完全后,容器内气体压强变为原压强的1/4。
则下列符合条件的( )
A.H 2和O 2 B .H 2和Cl 2 C .CH 4与O 2 D .CO 与O 2
17.标准状况下,一个装满Cl 2的集气瓶质量为74.6g ,若装满氮气则其质量为66g ,则该容器的体积
为( )
A .22.4L
B .2.24L
C .44.8L
D .4.48L
※18.aL CO 和O 2的混和气体,点燃后得到bL 气体(前后条件相同),则混和气体中CO 的体积可能
是下列组合中的( )①b ②2a/3 ③a -b ④a +b ⑤2(a -b)
A ①②③
B ②④⑤
C ①②④
D ①②⑤
考点7:涉及概念或公式的应用
19.在反应X +2Y =R +2M 中,已知R 和M 的摩尔质量之比为22︰9,当1.6g X 与Y 完全反应后,生成4.4g R ,则在此反应中Y 和M 的质量之比为( )
A 16︰9
B 23︰9
C 32︰9
D 46︰9
20.若ag 某气体中含有的分子数为b ,则cg 该气体在标准状况下的体积是(式中的N A 为阿佛加德常
数)( ) A.A acN b 4.22 B.A
aN bc 4.22 C.A bN ac 4.22 D.A cN ab 4.22 21.甲、乙两烧杯中分别盛有等体积等浓度的硫酸溶液,向甲杯中投入mg Mg ,向乙杯中投入mg Zn ,
完全反应后发现一个烧杯中金属有剩余,则各杯中原来含硫酸的物质的量x 之值为( )
A.x =m 24 B .m 24>x >m 65 C.m 24>x ≥m 65 D.m 65
>x ≥m 24。