物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度

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高中课程复习专题

1 二 物质的量——摩尔

1 物质的量

⑴ 意义:物质的量(n)是表示含有一定数目的粒子的集体的物理量。

⑵ 摩尔(mol):把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol。

⑶ 阿伏伽德罗常数:把6.02×1023 mol-1 叫做阿伏伽德罗常数(NA)。

⑷ 摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。单位为 g•mol-1 。数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。

⑸ 物质的量=物质的质量 / 摩尔质量 n= m /M .

物质的量=物质所含的微粒的数目 / 阿伏伽德罗常数 n = N/ NA 。

2 气体摩尔体积

⑴ 定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。单位:L•mol-1 。

⑵ 物质的量 = 气体的体积 / 气体摩尔体积 n = V / Vm 。

⑶ 标准状况下:Vm = 22.4 L•mol-1 。

3 物质的量在化学实验中的应用

3-1 物质的量浓度

⑴ 定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。单位 mol• L 。

⑵ 物质的量浓度=溶质的物质的量 / 溶液的体积 cB = nB / V

3-2 一定物质的量浓度的溶液的配置

⑴ 基本原理:根据欲配置溶液的体积和溶质的物质的量浓度,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定体积。

⑵ 操作流程

ⅰ 检验:检验容量瓶是否漏水;

ⅱ 计算:根据题目要求,计算出需要溶质的质量或者体积;

ⅲ 称量:根据计算出来的质量或者体积,称出所需的溶质;

ⅳ 溶解:将称得的溶质在烧杯中用少量溶剂完全溶解;

ⅴ 转移:将溶解后的溶质转移至恰当的容量瓶中;

ⅵ 洗涤:用溶剂洗涤转移溶液后的烧杯,确保全部溶质都转移至容量瓶中;

ⅶ 定容:用溶剂将容量瓶中的溶液定容至指定刻度;

ⅷ 摇匀:将定容后的容量瓶反复几次摇晃,摇匀瓶中的溶质和溶剂;

ⅸ 贮存:摇匀后的容量瓶贴上标签,根据溶液的性质在不同地方存放,待用。

⑶ 注意事项

ⅰ 选择容量瓶的时候注意要选择跟要配置的溶液的体积一样的容量瓶;

ⅱ 容量瓶使用前必须检验是否漏水,如果漏水,则需要重新擦真空脂或更换新活塞;

ⅲ 溶质不能再容量瓶内直接溶解,防止由于溶解放热导致容量瓶容积不准;

ⅳ 溶解完的溶质待冷却至室温才能转移至容量瓶,防止由于温度变化改变容量瓶容积;

ⅴ 定容时,当液面离刻度线1-2cm处时,改用滴管滴加溶剂,至液面最低处与刻度线平高中课程复习专题

2 齐为止。

3-3 溶液的稀释

设需要将浓度为c浓,体积为V浓的浓溶液,加V体积的溶剂稀释成浓度为c稀的稀溶液,则: c浓•V浓 = c稀 •(V+V浓)

三 阿伏伽德罗定律

1 阿伏伽德罗定律的内容

在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

2 阿伏伽德罗定律的使用对象

阿伏伽德罗定律的使用对象是气体,可以是单一气体也可以是混合气体,也可以是化合物气体。

3 阿伏伽德罗定律的具体表述

3-1 阿伏伽德罗定律的推论

分子间的平均距离取决于外界的温度和压强,当温度、压强相同时,任何气体分子间的平均距离几乎相等(分子间的作用微弱,可忽略)。

V——气体体积;n——气体的物质的量;p——气体的压强;N——气体的分子数;

M——气体的摩尔质量;m——气体的质量;ρ——气体的密度

⑴ 同温同压下:V1 / V2 = n1 / n2

⑵ 同温同体积时:p1 / p2 = n1 / n2 = N1 / N2

⑶ 同温同压等质量时:V1 / V2 = M2 / M1

⑷ 同温同压同体积时:M1 / M2 = ρ1 / ρ2

3-2 克拉伯龙方程

中学化学中,阿伏伽德罗定律占有很重要的地位。它应用广泛,特别是在求算气态物质分子式、分子量时。克拉伯龙方程的表达式为:pV = nRT 式中p表示压强,V表示气体体积,n表示物质的量,T表示绝对温度(T与摄氏温度t的关系是T=t+273.15℃,单位:开尔文K),R是气体常数(所有气体的R值均相同,如果压强、温度和体积的单位都采用国际单位制,R=8.31Pa•m3•mol-1•K-1,如果压强为大气压体积为升,则R=0.082atm•L•mol-1•K-1),

因为n = m /M,ρ = m /V,则克拉伯龙方程可写作:pV = m/M RT ,pM = ρRT 。

对于A、B两种气体:

⑴ 在相同的T、p、V时:nA = nB

⑵ 在相同的T、p、V时,分子量一定:摩尔质量之比=密度之比=相对密度,若mA=mB,则MA = MB。

⑶ 在相同的T、p时:

两气体的体积之比 = 摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比 = 摩尔质量的反比;

两气体物质的量之比 = 气体密度的反比;两气体的体积之比 = 气体密度的反比

⑷ 在相同的T、V时:

两气体的压强之比 = 气体分子量的反比