内容正文:
专题01 物质的量及相关计算
知识点一 物质的量、摩尔质量
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系
[提醒] “物质的量”的计量对象是微观粒子(如:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质。
(2)“物质的量”的表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+。
[提醒] 物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:n=。
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。符号:,单位:g·mol-1。
(2)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。
(3)关系:物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n=。
(4)计算方法
①根据标准状况下气体的密度(ρ):M=ρ×22.4 L·mol-1。如:标准状况下某气体的密度为1.429 g·L-1,则该气体的M=32_g·mol-1。
②根据气体的相对密度=D。如:某气体对甲烷的相对密度为2,则该气体的M=32_g·mol-1。
:
③根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。如:0.5 mol某气体的质量是23 g,则该气体的M=46_g·mol-1。
④根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA· 。如:45 g乳酸中含乳酸的分子数为3.01×1023,则乳酸的摩尔质量为90_g·mol-1。
例1(1)含6.02×1023个中子的Li的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成______________________________g D218O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子,Na2X的摩尔质量是________,X的相对原子质量是________。
知识点二 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
[提醒] ①使用对象:必须是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。如:水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算。
②22.4 L·mol-1的理解:气体摩尔体积的数值与温度、压强有关;非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol-1,也可能不是22.4 L·mol-1。故1 mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol-1。
3.阿伏加德罗定律
概括为:“三同”定“一同”。即同温、同压、同体积的任何气体,含有相同的分子数(或物质的量相同)。
4.阿伏加德罗定律的推论
公式
语言叙述
T、p
相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
=
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、V
相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
例2已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系正确的是( )
A.体积大小:④>③>②>①
B.原子数目:③>①>④>②
C.密度大小:④>②>③>①
D.质量大小:④>③>②>①
例3下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是( )
A.相同质量、不同密度的N2O和CO2
B.相同体积、相同密度的CO和C2H4
C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D.相同压强、相同质量的NO2和N2O4
知识点三 物质的量浓度及计算
1.溶液组成的两种表示方法
(1)物质的量浓度(cB)
概念
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,表达式为cB=,单位是mol·L-1
注意事项
①从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度相同、所含溶质的物质的量不同;
②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要依据化学式进行分析计算。如:0.5 mol·L-1AlCl3溶液中,c(Cl-)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1
(2)溶质的质量分数(w)
①概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w=×100%。
2.物质的量浓度计算的要素
(1)正确判断溶液的溶质
与水发生反应生成新的物质
如Na、Na2O、Na2O2NaOH;
SO3HNO3H2SO4;NO2
特殊物质
如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质
含结晶水的物质
CuSO4·5H2O―→CuSO4;
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3
(2)准确计算溶液的体积
c=计算。
中的V是溶