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【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册
专题03 化学计量
一、物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)含义: 表示含有一定数目粒子的集合体。是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n。
(2)单位: 摩尔,简称摩,符号为mol。是国际单位制中七个基本单位之一。。
(3)国际上规定:1 mol任何物质所含有的微粒数与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
2.阿伏加德罗常数
(1)含义:1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为NA。
(2)NA≈6.02×1023 mol-1。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系为n=eq \f(N,NA)。
3.摩尔质量
(1)含义:单位物质的量的物质所具有的质量,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都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
(3)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为n=eq \f(m,n)。
二、气体摩尔体积 阿伏伽德罗常数
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,常用单位为_L·mol-1。
(2)数值:标准状况(0 ℃、101 kPa)下约为22.4_L·mol-1。
(3)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系为n=eq \f(V,Vm)。
3.阿伏加德罗定律
在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数,这就是阿伏加德罗定律。由此可得出:
1、由理想气体状态方程可推出阿伏加德罗定律的推论
pV = nRT =
RT
→
pM =
RT =ρRT
其中R为常数,当p以千帕为单位时,R=8.314 J/(mol·K)。
由理想气体状态方程可得出下列推论:
①物质的量n相同时:
=
②标准状况时,1 mol任何气体的体积为:V = 22.4 L(即气体摩尔体积)。
③同温、同压:
=
=
(即阿伏加德罗定律),即同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比。
④同温、同体积:
=
=
,即同温同体积下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比。
⑤同温、同压:
=
= D(相对密度),即同温同压下,气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比。
⑥同温、同压、同体积:
=
,即同温同压下,同体积任何气体的质量比等于其相对分子质量之比。
⑦同温、同压、同质量:
=
,即同温同压下,同质量任何气体的体积之比等于其相对分子质量倒数之比。
⑧同温、同压、同质量:
=
=
,即同温、同压、同质量下,气体的密度之比等于气体的体积倒数之比。
4.质量守恒定律
(1)参加反应的各物质质量总和=反应生成物的质量总和
(2)反应前后各种原子的种类及个数相同
(3)是书写化学方程式及其计算的依据
三、阿伏加德罗常数(NA)的综合计算
1.突破物质状态和条件设置的陷阱
(1)一看“气体”是否在“标准状况”;
(2)二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外),均为液体;SO3为固体);
(3)三注意n=eq \f(m,M)、n=eq \f(N,NA)在任何条件下都适用,不存在条件限制,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
2.突破物质组成有关的陷阱
(1)最简式相同时,质量一定,含有的原子数一定相同。
(2)摩尔质量相同,质量一定,含有的分子数一定相同。
(3)组成中原子数相同的分子,物质的量一定,该原子数一定相同。
(4)有些物质是由分子构成的,分子又是由原子构成的。有的分子是单原子分子,如稀有气体He、Ne等,有的分子为双原子分子,如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等,有的分子为多原子分子,如O3、P4、D2O、CH4、CO2等。
(5)物质的微观结构:记特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
3.突破物质结构有关的陷阱
(1)苯分子中不含。
(2)白磷分子中含6个P—P键。
(3)CnH2n+2中共价键数为3n+1。
(4)若用NA表示阿伏加德罗常数的值,则1 mol 金刚石、SiO2、石墨中含有的共价键数目分别为2NA、4NA、1.5NA。
(5)共价单键为σ键,双键为1个σ键、1个π键,三键为1个σ键、2个π键。
4.突破电解质溶液中离子数目有关的陷阱
(1)溶液中是否有“弱粒子”,即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”,如1 L 1 mol·L-1 的乙酸或1 L 1 mol·L-1 乙酸钠溶液中CH3COO-数目均小于NA。
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