内容正文:
考点11 物质的量 摩尔质量
【知识梳理】
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体,是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔。
2.摩尔
(1)意义:物质的量的单位,符号为mol。
(2)标准:1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
3.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,通常用6.02×1023__mol-1表示。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系:n=。
【核心归纳】
(1)“四化”理解物质的量
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如大米
具体化
必须指明具体粒子的种类,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”,不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4”
(2)NA与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,近似为6.02×1023 mol-1,使用时要注意区分微粒之间的差别,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA、电子数为16NA。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
二、摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol或(g·mol-1)。
2.n、m、M之间的关系:M=。
3.当物质的质量以克为单位时,其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【核心归纳】
1.摩尔质量的计算方法
序号
前提条件
公式
(1)
任意状态的任意物质
M=(定义式)
(2)
已知一个分子或原子的质量
M=m(分子或原子)×NA
2.物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
N n m
(粒子数)(物质的量)(质量)
2.摩尔质量——“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
【对点例题】
例1.(2022福建莆田第六中学高一上月考)下列叙述中不正确的是 ( )
A.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体
B.物质的量是国际单位制中的一个基本物理量
C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数约为6.02×1023
D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】D
【解析】物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,A正确;物质的量是国际单位制中的一个基本物理量,B正确;0.012 kg 12C的物质的量是1 mol,其中所含的碳原子数约为6.02×1023,C正确;1 mol任何物质不一定都含有约6.02×1023个原子,与组成物质的原子个数有关系,D错误。
例2.(2022·石家庄市第十二中学高一期中)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为64 g
D.142 g Na2SO4和Na2HPO4固体混合物中,阴、阳离子总数为3NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】1 mol H2O的质量为1 mol×18 g/mol=18 g,A错误;CH4的相对分子质量是16,摩尔质量为16 g/mol,B错误;3.01×1023个SO2分子的物质的量是0.5 mol,质量为0.5 mol×64 g/mol=32 g,C错误;Na2SO4和Na2HPO4的摩尔质量均为142 g/mol,故142 g混合物的物质的量为1 mol,1 mol Na2SO4和1 mol Na2HPO4中均含3 mol离子,故1 mol二者的混合物中含离子总数为3NA,D正确。
例3.(2022山东济南第一中学高一10月阶段检测,)(1)0.2 mol Na2SO4中含 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)个Na+,0.04 mol