物质的量-摩尔质量-气体摩尔体积-物质的量浓度
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第3讲 物质的量及相关概念复习目标 1.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
2.能准确使用“N N A =n =m M =VV m=c (B)·V (aq)”进行一定量某物质与所含指定微粒的数目换算。
3.正确使用阿伏加德罗定律及推论解答气体的体积、压强与物质的量、微粒数目相关问题。
4.掌握气体(平均)摩尔质量的计算方法。
考点一 物质的量 摩尔质量1.物质的量(1)概念:物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,用来表示一定数目微粒的集合体。
符号为n ,单位是摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
2.阿伏加德罗常数(1)国际上规定,1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,1 mol 任何物质所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为N A ,N A ≈6.02×1023 mol -1。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目的关系 (背会公式和字母含义)n =N N A ⇒变式⎩⎪⎨⎪⎧N =n ·N A N A =N n3.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。
符号为M 。
(2)常用单位:g·mol -1。
(3)数值:当粒子的摩尔质量以g·mol -1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
(4)公式(背会):n =m M ⇒变式⎩⎪⎨⎪⎧m =n ·M M =m n(1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量(×)错因:物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。
(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(×)错因:离子化合物不存在分子。
(3)硫酸的摩尔质量为98 g(×)错因:摩尔质量的单位是g·mol-1。
考点03-物质的量与阿伏加德罗常数【学业要求】1.了解物质的量的含义和单位,了解阿伏加德罗常数的含义。
2.了解摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的含义。
3.学会配制一定物质的量浓度的溶液。
4.了解物质的质量、摩尔质量、物质的微粒数、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量之间的关系,能用它们进行简单的化学计算。
【考点梳理】一、物质的量(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位物理量 长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位(符号)米(m)千克(kg)秒(s)安(A)开(K)摩(mol)坎(cd)(2)物质的量及其单位①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n 表示。
②物质的量的单位——摩尔2.阿伏加德罗常数(1)国际上规定:1 mol 粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C 中所含的原子数相同,约为6.02×1023。
(2)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是N A ,单位是mol -1。
(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n =N N A 。
二、摩尔质量1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M ,单位是g/mol 或(g·mol -1)。
2.n 、m 、M 之间的关系:M =m n。
3.当物质的质量以克为单位时,其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【核心归纳】 摩尔质量——“四性”①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
物质的量-摩尔质量-气体摩尔体积-物质的量浓度物质的量在化学实验中的应用一、物质的量及其单位1.基本概念:表示/含有/一定数目/ / 的物理量。
2.符号:____ 单位:____(___)3.阿伏伽德罗常熟:1mol物质/的/粒子数/与_________中所含的/碳原子数/相等,约为________。
符号:________.4.计算关系:NA=________.例:5 个H2SO4中有__个S原子,__个O原子。
5NA 个H2SO4中有__个S原子,__个O原子。
5mol H2SO4中有__molS原子,__molO原子。
二、摩尔质量1.概念:_________/___(__mol)的物质所具有的____,符号____,单位____。
2.计算关系:物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系(摩尔质量的定义式)为_________,例:9.8gH2SO4分子,H2SO4的物质的量为__mol,含有氧原子的物质的量为______,溶于水解离出的SO42-的数目为______。
练习:1.如78gNa2O2的物质的量为______,含有Na+的物质的量为______。
2.对于相同质量的二氧化硫和三氧化硫来说,下列关系正确的是A、含氧原子的个数比为2∶3B、含硫元素的质量比是5∶4C、含氧元素的质量比为5∶6D、含硫原子的个数比为1∶1三、气体摩尔体积1.决定物质体积大小的因素:粒子的____、粒子的____、粒子间的____。
2.气体摩尔体积(T,p相同,气体分子间的间隔相同。
)(1)概念:一定温度、压强下,单位________的气体/所占的/体积。
单位为_____,定义式:________。
(2)标准状况:温度______,压强_____,数值_____,描述对象________。
注意事项:描述对象可以是单一纯净的气体,也可以是混合气体。
标准状况下,很多物质非气态。
如:H2O,SO3,碳原子数大于5的烷烃用到22.4L/mol时,必须注意气体是否处于标准状况。
注意微粒的存在形态,HCl溶于水无分子。
例:标准状况下,0.5mol的CO2与0.5mol的O2混合气体,体积为 L.分子个数总共个.练习:1.(2007年高考广东化学卷,N A)下列叙述正确的是( )(A)48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子(B)常温常压下,4.6 g NO2气体含有1.81×1023个NO2分子(C)0.5 mol·L-1 CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cl-(D)标准状况下,33.6 L H2O含有9.03×1023个H2O分子2.(2007年高考理综宁夏卷,N A)若N A表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是( )(A)常温下11.2 L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5N A个(B)在0 ℃,101 kPa时,22.4 L氢气中含有N A个氢原子(C)14 g氮气中含有7N A个电子(D)N A个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7:43.如果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()A.B. CD.总结:标准状况下,混合气体的物质的量之和只要等于1mol,则体积一定等于____L.3.阿伏伽德罗定律及其推论:在相同的___和___下,相同体积的任何气体都含有相同数目的 ,“三同”定“一同”。
pV=nRT (p:压强;V:气体体积;n:物质的量;R:常数;T:温度)1.同T、同p、同V的任何气体的质量之比等于适量(相对分子质量)之比,等于密度之比。
= =2.同T、同p下任何气体的体积之比等于期物质的量之比。
=同T、同V下,任何气体的压强之比等于期物质的量之比。
=同T、同p下,任何气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比。
=3.同T、同p下,相同质量的任何气体的体积与气体的摩尔质量成反比。
=同T、同V下,相同质量的任何气体的压强与气体的摩尔质量程反比。
=同T下,相同密度的任何气体,他们的压强与气体的摩尔质量程反比。
=练习:(2007年高考海南化学卷,阿伏加德罗定律)下列叙述正确的是( )(A)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定(B)一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定(C)气体摩尔体积是指 1 mol任何气体所占的体积为22.4 L(D)不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有C2H4气体,另一个是装有C2H2气体和C2H6气体的混合气体,则两瓶内的气体一定具有相同的A.质量B.原子总数C.碳原子数D.密度在标准状况下,mgA气体与ngB气体分子数相等,下列说法不正确的是:()A.标准状况下,同体积的气体A和气体B的质量比m∶nB.25℃时,1Kg气体A与1Kg气体B的分子数之比为n∶mC.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为n∶mD.标准状况下,等质量的A与B的体积比为m∶n四、物质的量的浓度1.定义:单位体积____里所含______的物质的量。
叫做溶质B的物质的量浓度。
符号:______。
2.表达式:c(B)=________. 3.单位:______或______。
0.05mol/L的Al2(SO4)3中c(Al3+)= 。
注意事项:1.单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。
2.溶质必须用物质的量来表示。
3.以带结晶水的物质做溶质,在确定溶质的物质的量时,结晶水合物的质量除以结晶水合物的摩尔质量。
4.一些物质在溶于水时,溶质发生了变化,如:Na、Na2O、Na2O2水溶液,溶质为______。
SO3溶于水的溶质为______。
5.溶液特点,均一,稳定。
3.一定物质的量浓度溶液的配制(1)主要仪器:托盘天平,烧杯,玻璃棒,________,__________,药匙。
容量瓶的规格有:50mL,100mL,250mL,500mL,1000mL。
(2)步骤:以配制500mL、1.0mol/L NaOH溶液为例A.计算:需要氢氧化钠______g;B.称量:C.溶解:D.冷却:溶解放热或吸热的溶质,必须冷却至室温,以免造成误差E.转移(移液):玻璃棒作用_______3次,洗涤液全部转移到容量瓶中F.洗涤:洗涤2~G.定容:距离刻度线______cm时,改用______滴加蒸馏水职业面与____相切。
H.摇匀:I.装瓶:注意事项:(1)根据所配溶液的体积选取相应规格的容量瓶.如配950mL某浓度溶液应选1000mL的容量瓶,确定溶质时,不能按照950mL计算,要按照1000mL计算;(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水;(3)容量瓶中不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释,容量瓶不能作为反应容器,不能用来长期贮存溶液;(4)引流时,玻璃棒下端应伸到刻度线以下;(5)当容量瓶中液体占容积2/3左右时应进行摇匀;(6)在容量瓶的使用过程中,移动容量瓶,手应握在瓶颈刻度线以上部位,以免瓶内溶液受热而发生体积变化,使溶液浓度不准确.(7)摇匀后,液面低于刻度线以下,不能再加水。
(8)定容时,一定要注明“凹液面的最低处”,若加水超过刻度线或配制过程中溅出溶液,都要重新配制。
误差分析:根据c=n/V=m/(MV)分析到底是m还是V的变化。
(一)称好后的药品放入烧杯时,有少量洒在烧杯外。
(m偏小,c偏低)(二)溶解搅拌时有部分液体溅出。
(m偏小,c偏低)(三)转移时有部分液体溅出。
(m偏小,c偏低)(四)未洗涤烧杯和玻璃棒2次~3次。
(m偏小,c偏低)(五)溶解时放热,且未冷却至室温(20℃)(V偏小,c偏高);溶解时吸热,且未恢复到室温(20℃)(V偏大,c偏低)(六)在定容时,仰视读数(V偏大,c偏低),俯视读数(V偏小,c偏高)(七)在定容时加水超过刻度线,再用胶头滴管吸出多余部分。
(V偏大,c偏低)(八)加水至刻度线后,摇匀过程中,发现液面低于刻度线。
(无影响)(九)洗涤容量瓶后,未干燥,瓶中有少量蒸馏水。
(无影响)(十)俯视、仰视的分析仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。
4.溶液的稀释计算:稀释前后,溶液的溶质不变,也就意味着,溶液中溶质的不变。
c浓V浓=c稀V稀=n5.有关物质的量浓度的计算:溶液中溶质质量分数与物质的量之间的换算:C=(1000ρω)/M【c:溶质物质的量浓度mol/L;ρ:溶液密度g/cm3;ω为溶质质量分数,M为溶质的摩尔质量g/mol】标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为W,物质的量浓度为cmol/L,则下列关系中不正确的是()A.W= 17c/(1000ρ)B.W= 17V/(17V+22400)C.ρ= (17V+22400)/(22.4+22.4V)D.c= (1000Vρ)/(17V+22400)物质的量练习题一、选择题(每小题1~2个正确答案)1、下列关于摩尔质量的说法正确的是( )A、氯气的摩尔质量是71克B、氯化氢的摩尔质量为36.5 g/moLC、1摩氢气的质量为2克D、O的摩尔2质量为16g/moL。
2、对于相同质量的二氧化硫和三氧化硫来说,下列关系正确的是( )A、含氧原子的个数比为2∶3B、含硫元素的质量比是5∶4C、含氧元素的质量比为5∶6D、含硫原子的个数比为1∶1分子,则阿佛加德罗常数可表3、1克氯气含有n个Cl2示为 ( )A、71nB、 (1/71)nC、35.5nD、(1/35.5).n4、将a g氯化钾溶于1.8L水中,恰使K+离子数与水分子数之比为1∶100,则a值为( )A.0.745 B.0.39 C.39 D.74.55、下列各指定粒子数目不等于阿伏加德罗常数值的是( )A.1g H2所含的原子个数B.4g氦气所含的原子个数C.23g金属Na全部转变为金属离子时失去的电子个数D.16g O2所含的分子个数6、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )A.NA 个N2分子和NA个CO分子质量比为1∶1B.1 mol H2O的质量等于NA个H2O质量的总和C.在任何条件下1mol H2所含的原子数为NAD.1mol H2SO4中所含的粒子数目一定是NA7、a mol H2和2a mol氦气具有相同的( )A.分子数 B.原子数 C.质子数 D.质量8、下列说法错误的是( )A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B.0.012kg12C约含有6.02×1023个碳原子C.使用物质的量时,应用化学式指明粒子的种类的质量是1gD.1mol H29、下列有关物理量相应的单位表达错误的是( )(A)摩尔质量g/mol (B)气体摩尔体积L/mol(C)溶解度g/100g (D)密度g/cm310.下列溶液中Cl-物质的量浓度最大的是( )溶液A.10 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3B.20 mL 0.1 mol·L-1的MgCl溶液2C.30 mL 0.2 mol·L-1的KCl溶液D.100 mL 0.25 mol·L-1的HCl溶液11.实验室中需要配制0.2 mol/L的CuSO4溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的CuSO4的质量分别是()A.950 mL30.4 g B.500 mL16 gC.1000 mL32 g D.任意规格30.4 g二、填空题1、0.2 mol Al2(SO4)3中含有Al3+ mol、SO42-g。