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专题02 化学计量必背知识手册
一、基本公式及关系式
1.基本公式:n====(STP)
2.浓度公式:c=
(1)溶液稀释或浓缩的计算:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变
①公式:m1ω1=m2ω2或c1V1=c2V2
②各量含义:m表示溶液质量,ω表示溶质质量分数,c表示物质的量浓度,V表示溶液体积
③注意:V1、V2的体积单位一致即可,不必都换算成L
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的总质量或总物质的量不变
①总质量不变:m1ω1+m2ω2=m混ω混
②总物质的量不变:c1V1+c2V2=c混V混
(3)溶质的质量分数
①定义式:ω=×100%=×100%
②溶质质量分数和饱和溶液溶解度S的关系:ω=×100%
(4)物质的量浓度和溶质质量分数间的关系:c=
①c、ω、M为相互对应关系:为某种具体微粒的浓度、质量分数和摩尔质量
②只表示溶液的密度
3.密度公式:ρ=
(1)溶液密度:=,单位:g/cm3
(2)气体密度:==(标准状况),单位:g·L-1
(3)相对密度:D==(气体A对气体B的相对密度)
①某气体对空气的相对密度:D==
②某气体对氢气的相对密度:D==
4.混合物的平均摩尔质量:==M1×a%+M2×b%+M3×c%……
(1)n1%、n2%、……、ni%表示相应组分的物质的量分数(或体积分数、个数百分比)。但不表示质量分数,且它们的和等于1。
(2)平均值的特点:Mmin<<Mmax
(3)双组分混合的计算技巧——十字交叉法
5.气体方程:PV=nRT和PM=RT
(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体具有相同的分子数
(2)阿伏加德罗定律推论
①同温、同压:气体的体积与物质的量成正比;
②同温、同压:气体的密度与摩尔质量成正比;
③同温、同体积:气体的压强之比与其物质的量成正比;
④同温、同压、同体积:气体的质量与摩尔质量成正比。
6.化学反应中的计量关系
(1)在任何情况下:化学计量数比=物质的量之比=分子数之比
(2)同温同压下:化学计量数比=气体体积之比
(3)同温同容下:化学计量数比=气体压强之比
二、无机物化学式的计算
1.根据各元素或原子团的物质的量之比计算
(1)依据:化学式各元素或原子团的个数比等于其物质的量之比
(2)举例:n(A)∶n(B)=a∶b,则化学式为AaBb
2.根据各元素的质量分数计算
(1)根据w(A)=计算相等分子质量
(2)根据Mr(AaBbCc)=aMr(A)+bMr(B)+cMr(C)计算某微粒的个数
三、阿佛加德罗常数的判断
1.公式概念的规范性和适用范围
(1)物质的量只适用于表示微观粒子,不能用来衡量宏观物质
(2)摩尔质量是物质本身所固有的属性,与量的多少无关,在数值上等于相对原子(分子)质量,等于1mol该物质的质量,但是单位不同
(3)基本公式既适用于单一物质,又适用于混合物质
(4)在物质的量浓度公式中,V代表的是溶液的体积,而不是水的体积
(5)气体摩尔体积
①影响因素:只与温度和压强有关
②适用条件:气体物质和标准状况(0℃、101kPa)
③非标准状况下,Vm可能为22.4L·mol-1
④标准状况下,常见的气体
稀有气体
He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn
有机气体
C1~C4的烃、HCHO、CH3Cl
特殊气体
新戊烷常温为气体,标况为液体
HF常温为气体,标况为液体
NO2常温为气体,标况为液体
SO3常温为液体,标况为固体
⑤标准状况下,水的体积具有可求性
⑥“分子体积”和“分子所占体积”的区别
(6)必须能够算出某微粒的物质的量,才能判断其个数为多少NA
①缺少体积,如常温下,pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.01NA
②缺少温度压强,如由H2O2制得2.24LO2,转移的电子数目为0.2NA
③缺少具体反应,如1molCl2参加反应,转移电子数一定为2NA
④偷换概念:等物质的量不能代替具体的物质的量
2.物质组成和结构
(1)微粒中“三子”数的计算
①没有特别说明,所给原子为普通原子
原子
H
C
N
O
Cl
符号
H
C
N
O
Cl
②质量数=质子数+中子数≈原子的近似相对原子质量
③质子数=各微粒质子数之和
④中子数=各微粒中子数之和
⑤电子数=各微粒质子数之和±电荷数
⑥电中性微粒:中子、分子、原子和取代基
(2)注意胶体的不确定性
①胶粒数不确定
②胶粒所带的电荷数不确定
(3)特殊的分子组成
①稀有气体都是单原子分子
②氯仿的分子式为CHCl3
③甘油的结构简式为2--2
④强电解质在稀溶液中完全电离,不含溶质分子
⑤离子化合物AB中不含AB分子
⑥高分子化合物注意其聚合度n
⑦淀粉(或纤维素)中含有的羟基