内容正文:
专题四 物质的量 气体摩尔体积
【核心素养】
课标要求
核心素养
1.了解物质的量及其相关物质量的含义和应用。
2.阿伏加德罗定律及其推论。
3.能根据微粒物质的量、数目、气体体积之间的相互关系进行有关计算。
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
【思维导图】
【知识点精准记忆】
1、 物质的量及其单位
(1)物质的量
①定义:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。
②符号及单位:符号为n,单位为摩尔,单位符号为mol。
(2)摩尔
①标准:1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
②计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。
③注意:在用摩尔描述粒子时,一定要注明粒子的种类。
(3)阿伏加德罗常数
①国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
②阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。
③物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=。
(4)摩尔质量
【易错混淆】
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是 g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以 g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol-1);③CO、N2、C2H4(28 g·mol-1);④Na2O2和Al(OH)3(78 g·mol-1)。
由已知物理量求物质所含的粒子数目的思维模型
二、气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
科学研究发现:
①在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不相同;
②在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积都相同。
(2)气体摩尔体积
(3)阿伏加德罗定律
①内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
②实质
揭示温度(T)、压强(p)、气体体积(V)和物质的量(n)四者之间的关系。四者中若三个相同,则第四个一定相同;若两个相同,则另两个成比例。即“三同定一同,两同定比例”。
③阿伏加德罗常数的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同温同容
同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同温同物质的量
同温同物质的量下,压强比等于体积的反比
同温同压
同温同压下,密度比等于摩尔质量之比
同温同压同体积
同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与质量成正比
(4)理想气体状态方程
阿伏加德罗定律及其推论都可由理想气体状态方程(pV=nRT)及其变形推出。
【典例剖析】
考点一、物质的量
1. 设代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是( )
A. 冰醋酸晶体中,含阴离子数目为
B. 标准状况下,中含有分子的数目为
C. 常温下,与混合气体中含分子数为
D. 投入的浓硝酸中,充分反应后转移电子数为
【答案】D
【解析】
A.冰醋酸是共价化合物,晶体中只有分子没有阴离子,故A错误;
B.标况下是液体,不能使用气体的摩尔体积进行计算,故B错误;
C.、的混合气体中存在平衡:,含有的分子数无法计算,故C错误;
D.投入的浓硝酸中,硝酸足量,铜完全反应,依据铜的化合价,物质的量为,转移电子数为,故D正确。
故选D。
2. 下列叙述中正确个数的是( )
标准状况下,个分子所占体积约是;
中含有氢和氧;
中含有约个碳原子;
两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同;
同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
水的摩尔质量是水的摩尔质量的倍。
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【解析】
标准状况下,个气体分子所占体积约是,故错误;
中含有氢原子和氧原子,故错误;
中含有阿伏加德罗常数个碳原子,约个碳原子,故正确;
两种物质只有都是气体时,物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,物质的状态不确定时,体积可能相同,也可能不同,故错误;
同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,则气体物质的物质的量越大,则压强越大,故正确;
同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故正确;
水的摩尔质量和水的摩尔质量相同都是,故错误。
故选B。
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 的物质的量约为
B. 含有的氧原子数为
C. 的溶液中的物质的量为
D. 标准状况下,的