内容正文:
微专题4 阿伏加德罗常数(NA)的应用
角度1 22.4 L·mol-1的适用条件分析
(1)陷阱:从Vm=22.4 L·mol-1的适用条件和物质的状态设置陷阱。
(2)突破:一要看是否为标准状况,不为标准状况无法直接用22.4 L·mol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法用标准状况下气体的摩尔体积求得n,如水、CCl4、SO3、HF等。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是________(填序号)。
①2.24 L NH3中含有0.1NA个NH3分子
②标准状况下,22.4 L H2O中含有原子数目为3NA
③标准状况下,11.2 L CH4中含有氢原子数目为2NA
④标准状况下,5.6 L CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为0.5NA
[解析] ①未指明标准状况,②标准状况下H2O为非气态。
[答案] ③④
角度2 某些物理量与物质所处的状况无关的分析
(1)陷阱:设置与某些物理量无关的一些干扰条件,给出非标准状况下气体的物质的量或质量或摩尔质量或粒子数,干扰正确判断。
(2)突破:排“干扰”,明确物质的量或质量或摩尔质量或粒子数与物质所处状况无关,物质的量或质量确定时,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是______(填序号)。
①常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA
②标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数为NA
③室温下,1 mol CH4中含有原子数为5NA
④100 ℃、1.01×105 Pa条件下,18 g H2O中含有氢原子数为2NA
[答案] ①②③④
角度3 一定量的混合物中粒子数目的分析
(1)陷阱:从物质的组成特点、摩尔质量特点等设置陷阱。
(2)突破:①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4,C2H4与C3H6,O2与O3。
②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO,CO2与N2O,H2SO4与H3PO4。
③等物质的量的CO2与SO2中氧原子数相同。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是________(填序号)。
①常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中分子数为NA
②14 g N2和CO的混合气体中含有的原子数为0.5NA
③常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
④2 mol CO2和ClO2混合气体中含有的氧原子数为4NA
[解析] ①O2、O3的摩尔质量不同,32 g二者的混合物无法计算分子数;
②N2、CO的摩尔质量均为28 g/mol,故14 g二者的混合气体中分子数为0.5NA,原子数为NA;
③NO2、N2O4的最简式为NO2,92 g混合气体中原子数为×3NA=6NA。
④CO2与ClO2中均含2个氧原子,故2 mol混合气体中含有氧原子数为4NA。
[答案] ①②
角度4 电解质溶液中粒子数目的分析
(1)陷阱:从难电离的粒子的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上设置陷阱。
(2)突破:细审题、抓“四看”:一看是否指明溶液的体积;二看是否电解质难电离如弱酸、弱碱等;三看所给条件是否与电解质的组成有关,四看是否忽略溶剂水中的H、O原子数目。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是______(填序号)。
①2 L 0.01 mol/L的HClO溶液中含有H+数目为0.02NA
②1 L 1.0 mol/L的NaOH溶液中含有的氧原子数为NA
③1 mol FeCl3与水反应,完全转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的数目为NA
④0.1 mol/L的CaCl2溶液中,Cl-的数目为0.2NA
⑤2 L 0.5 mol/L的H2SO4溶液中,H+的数目约为2NA
[解析] ①中HClO难电离 ②中H2O中含氧原子 ③中Fe(OH)3胶粒为多个分子集合体 ④中没指明溶液体积
[答案] ⑤
角度5 氧化还原反应中电子转移数
(1)陷阱:易在特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目上设置陷阱。
(2)突破:
①关注特殊反应
a.Na2O2与水或CO2反应,产生1 mol O2均转移2 mol电子。
b.氯气与足量NaOH溶液反应,1 mol Cl2转移1 mol电子;氯气与足量金属反应,1 mol Cl2转移2 mol电子。
c.Cl2溶于水时Cl2部分反应。
②明确反应实质
Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为+1、+2、+3,因此1 mol Na与O2反应,无论生成Na2O还是Na2O2,均转移1 mol电子;1 mol Mg与O2、N2、盐酸等物质反应,均转移2 mol电子。
5.设NA