高中化学第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用(第2课时)气体摩尔体积课件新人教版必修1
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化学计量在实验中的应用一、物质的量的概念及其与摩尔质量、质量等之间的关系1、如何通过实验方法粗略测知一张白纸的厚度?其中哪种方法在现有实验条件下最具有可操作性?(以化学教材的纸为例,请学生认真测量)2、已知有一大叠厚度均匀的这样的纸,如何快速粗略地知道其中的张数?3、如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量?现有一杯水,如何知晓其中含多少水分子?显然,我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集体将宏观与微观联系起来,为此,国际科学界引进了“物质的量”这样一个物理量(n),其单位为摩尔(mol),简称为摩。
那么到底用多少粒子做为一个集体最为合适呢?科学家选择了6.02×1023这样的近似数据,用此数据的优点是什么呢?大量实验证明,约 6.02×1023个粒子的质量都是以克为单位,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
所以我们就把含有约 6.02×1023个粒子集体计量为1mol,也就是说1 mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023个,这里的粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团,也可以是电子、质子、中子等,但不可以是宏观物体。
〖举例〗1 molFe、1 molO2、1 molNa+、1molSO42—、2molH2O注意事项:使用摩尔作为单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示。
阿伏加德罗是意大利物理学家,他对 6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,故用其名字来表示该常数,以示纪念,即将6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,用NA表示。
〖归纳〗得出公式:粒子数N=n•N A〖练习〗 5molH2SO4中含有的分子个数是多少?原子总数是多少?氧原子个数是多少?1 mol任何粒子所含粒子数为6.02×1023个,而1mol任何粒子或物质的质量都是以克为单位,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
第2节化学计量在实验中的应用1.某研究性学习小组同学为了探究“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和分子”,他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
实验装置:部分实验数据:请回答下列问题:(1)4分钟时H2、O2物质的量分别是mol、 mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是。
(3)假设电解H2O速率相同,2分钟时试管内收集到的H2的体积是 mL。
(4)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是。
A. 气体摩尔体积与气体的温度相关B. 在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L/molC. 同温、同压下,2 mol O2和2 mol CO和CO2混合气体的体积相同D. 该实验条件下,O2的密度为1.287 g/L【答案】(1)0.1 0.05(2)24.86 L/mol(3)1243(4)B2.(1)同温同压下,同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量比为________。
(2)同温同压下,氨气和硫化氢气体的密度比为________。
(3)在标准状况下,0.01 mol某气体的质量为0.44 g,则该气体的密度为________g·L−1(保留小数点后两位),该气体的相对分子质量为________。
(4)在标准状况下,14 g CO与2 g H2的混合气体体积为________L。
【答案】(1)1∶2(2)1∶2(3)1.96 44(4)33.63.(1)相同温度和压强下,等质量的SO2和O2。
二者体积比为________,分子个数比为________,密度比为________。
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是________,CO的体积分数是________,CO的质量分数是________,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是________,密度是________g·L−1。