内容正文:
第6讲
物质的量 气体摩尔体积
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的
计算。
2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
复习目标
物质的量 摩尔质量
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1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目 的集合体。
(2)符号为n,单位是 (mol)。
(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
(4)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ 。
(5)公式:n= 或N= 或NA= 。
粒子
摩尔
6.02×1023 mol-1
n·NA
2.摩尔质量
g·mol-1(或g/mol)
g·mol-1
n·M
练习
质量、物质的量与微粒数目之间的换算
1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为____________,x的值为____。
2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为________,氢原子的物质的量约为______mol。
160 g·mol-1
8
0.33NA
0.26
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
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1.气体摩尔体积
L·mol-1(或 L/mol)
22.4 L·mol-1
n·Vm
2.阿伏加德罗定律
(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的 或 。
(2)阿伏加德罗定律的推论
同温、同压下 气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=_______
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=_______
同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=_______
分子数
物质的量
N1∶N2
ρ1∶ρ2
n1∶n2
练习
1.有以下四种物质:①标准状况下,11.2 L二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ=1 g·cm-3)。完成下列填空:
它们所含分子数最多的是_____(填序号,下同),所含原子数最多的是_____,质量最大的是_____,所含电子数最多的是_____。
②
②
③
③
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为_____,可能是______气体。
64
SO2
M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是______g·L-1。
1.61
2CO+O2 2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,
②混合气体的平均摩尔质量是_____g·mol-1。
36
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为______,混合气体的物质的量
为_________,NH4HCO3的摩尔质量为____________(用含m、d的代数式表示)。
2d
6d g·mol-1
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用
3.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部