内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量 气体摩尔体积
考试评价解读
核心素养达成
1.明确阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的定义,明确概念的区别与联系,理解物质变化的守恒思想,分析物质微观和宏观的联系。
2.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用,能结合生产、生活中的实际数据,并运用物质的量计算物质的组成和物质转化过程的质量关系。
宏观辨识
与
微观探析
认识物质的量在宏观物质与粒子间的桥梁作用,并从微观粒子数方面认识物质的多少。
证据推理
与
模型认知
在有关物质的量的计算时,通过分析、推理、数据处理等角度领悟计算的方法;建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积的模型认知。
物质的量与摩尔质量
[以练带忆]
1.在0.5 mol Na2SO4中含有SO的数目是( )
A.0.5
B.6.02×1023
C.3.01×1022
D.0.5NA
D 解析:Na2SO4由Na+和SO的数目为3.01×1023或0.5NA。,故含有SO,则0.5 mol Na2SO4含有0.5 mol SO构成,1 mol Na2SO4含有 1 mol SO
2.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成有关计算:
(1)2.2 g CO2含有________个氧原子。
(2)含6.02×1023个氢原子的水的质量是________g。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol Na+,则Na2X的摩尔质量为________,X的相对原子质量为________。
解析:(1)1个CO2分子含有2个氧原子,2.2 g CO2的物质的量为n(CO2)==62 g/mol,则X的相对原子质量为62-23×2=16。=0.05 mol,则含有0.1 mol 氧原子,其数目为6.02×1022或0.1NA。(2)6.02×1023个氢原子的物质的量为 1 mol,1个H2O分子含有2个氢原子,则含6.02×1023个氢原子的水的物质的量为0.5 mol,其质量为m(H2O)=0.5 mol×18 g/mol=9 g。 (3)1 mol Na2X中含有 2 mol Na+,0.2 mol Na2X中含有0.4 mol Na+,M(Na2X)=
答案:(1)6.02×1022或0.1NA (2)9
(3)62 g/mol 16
[练后梳理]
1.物质的量(n)和阿伏加德罗常数(NA)
(1)概念间的关系
(2)物质的量的规范使用
例如,1 mol Na、0.5 mol H2、0.1 mol SO4等。
2.摩尔质量(M)
摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g/mol,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。
气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
[以练带忆]
1.瓦斯中甲烷(CH4)与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸,此时甲烷与空气的体积比约为(提示:氧气约占空气体积的)( )
A.1∶4
B.1∶2
C.1∶10
D.1∶8
C 解析:瓦斯中甲烷(CH4)与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸,此时CH4与O2的物质的量之比为=1∶2,根据阿伏加德罗定律推知,CH4与O2的体积之比为1∶2,故此时甲烷与空气的体积比约为1∶10。∶
2.(双选)下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A.在标准状况下,1 mol液态水的体积约为22.4 L
B.22.4 L氮气的物质的量一定是1 mol
C.在标准状况下,0.5 mol 氢气和氧气的混合气体的总体积约为11.2 L
D.若1 mol 气体的体积为22.4 L,则该气体不一定处于标准状况下
CD 解析:在标准状况下,1 mol 液态水的体积远小于22.4 L,A项错误;若22.4 L氮气处于非标准状况下,则其物质的量不一定是1 mol,B项错误;标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L/mol,故 0.5 mol 氢气和氧气的混合气体的总体积约为 11.2 L,C项正确;由于气体的体积受温度和压强影响,1 mol气体的体积为 22.4 L时,该气体不一定处于标准状况下,D项正确。
3.(1)设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体m g含有b个分子,该混合气体的平均摩尔质量为________,n g该混合气体在相同状况下所占的体积是________。
(2)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为________。
(3)在相同条件,将CO2和CO按1∶2体积比混合,则混合气体的相对分子质量为________。
解析:(1) g/mol
g/mol==
V= L
×22.4 L=
(2)M==64 g/mol
(3)M= g/mol≈33.3 g/mol