内容正文:
第3节 物质的量 气体摩尔体积
物质的量 摩尔质量
[知识梳理]
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系
(2)物质的量的表示方法
如0.2 mol H2,2 mol Na+,3 mol水分子。
(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为n=。
2.摩尔质量
(1)摩尔质量指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)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为n=。
摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点
(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。
[自主检测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。( )
(2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧。( )
(3)NaOH的摩尔质量为40 g。( )
(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。( )
(5)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1。( )
(6)氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量。( )
(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。( )
(8)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
(7)× (8)×
2.填空题
(1)含6.02×1023个中子的 Li的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g18O2的单质化合时最多能生成________g DO。
解析:(1)根据n=Li的中子数为7-3=4,进而计算Li的物质的量,再根据m=nM计算其质量。计算中子的物质的量,
(2)根据不足量的物质计算生成DO的质量;18O2过量。
答案:(1)1.75 (2)22
演练一 基本概念的理解与应用
1.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,氯气的摩尔质量等于71 g
B.1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素
C.某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量
D.2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023
解析:选D。摩尔质量与状态无关,且摩尔质量的单位是g·mol-1,A项错误;物质的量只适用于微观粒子,不能用于宏观元素,B项错误;物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,二者表示的意义不同,C项错误;氦气、氩气等稀有气体是单原子分子,2 g 氦气的物质的量为0.5 mol,含有的原子数目约为0.5×6.02×1023,D项正确。
2.下列说法正确的是( )
A.18 g H2O中含有2 mol氢
B.阿伏加德罗常数指0.012 kg碳所含有的碳原子数,其数值约等于6.02×1023
C.铁的摩尔质量及其相对原子质量均为56 g·mol-1
D.常温常压下,44 g CO2气体与46 g N2O4气体具有相同数目的氧原子
解析:选D。A项,2 mol氢指代不明,错误;B项,0.012 kg 12C 所含的碳原子数为阿伏加德罗常数的值,该项说法没有指明哪种碳原子,错误;C项,摩尔质量(以g·mol-1为单位)与相对分子(原子)质量在数值上相等,但单位不同,错误;D项,44 g CO2气体与46 g N2O4气体均含有2 mol氧原子,正确。
(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或物质的数量。物质的量的描述对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物质。
(2)三个易混关系:①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子数目之间的关系;②摩尔质量与相对分子质量的关系;③强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子数之间的关系。
(3)物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强无关。
(4)勿忽视摩尔的使用对象:使用摩尔做单位时,必须用化学式指明粒子的种类,如1 mol H不能描述为1 mol氢等。
演练二 应用n=突破质量与微粒数目之间的换算=
3.有以下四种气体:①3.01×1023个HCl分子;②13.6 g H2S;③2 g D2;④0.2 mol NH3。下列关系正确的是( )
A.质量:②>①>④>③
B.分子个数:①>③>②>④
C.物质的量:③>①>②>④
D.氢原子数:③>②>④>①
解析:选D。四种气体的物质的量分别为HCl 0.5 mol、H2S 0.4 mol、D2 0.5