精品解析：第8讲 物质的量与气体摩尔体积

第8讲 物质的量与气体摩尔体积 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 考点一 物质的量 1.物质的量(n) (1)概念：是用来表示一定数目粒子集合体的物理量，其单位为摩尔，符号为mol。 (2)物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能将其理解成“物质的数量”或“物质的质量”。 (3)使物质的量的单位是摩尔，只用于表示微观粒子的多少，不适合表示宏观物质。用摩尔必须指明物质微粒的名称、符号或化学式。 温馨提示：在化学方程式中，化学计量数不仅表示反应物和生成物之间微粒个数的关系，还可表示反应物和生成物之间的物质的量的关系。如2H2＋O2=2H2O，既可以理解成2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子，也可以说2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔水。在化学方程式中，化学计量数之比等于微粒数之比，也等于物质的量之比。 2.阿伏加德罗常数(NA) (1)国际上规定，1mol任何微粒所含有的微粒数与0.012kg12C所含有的碳原子数相等。实验表明，0.012kg12C所含的碳原子数约为6.02×1023，6.02×1023mol-1为阿伏加德罗常数。 (2)物质量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的换算关系是n=N/NA。 温馨提示：阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同，阿伏加德罗常数不是一个纯数，它有单位，其单位为“mol-1”，而6.02×1023只是一个近似值，它无单位。 3.摩尔质量(M) (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，常用单位为g/mol(或g·mol-1)。 (2)物质的量(n)、摩尔质量(M)与物质的质量(m)之间的换算关系为n=m/M。 温馨提示：摩尔质量是从物质的量和质量引申出的一个物理量，摩尔质量以g·mol-1为单位时，在数值上与被描述物质的相对分子(或原子)质量相等，但前者有单位，后者是相对值，可以认为单位为1，所以不能将摩尔质量与相对分子(或原子)质量等同来理解。 1. 0.012kg12C中约含有6.02×1023个碳原子。(_____) 2. 48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子。(__) 3. 氢氧化钠的摩尔质量是40g。(__) 4. 2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍。_____ 5. 1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。(_______) 6. 1 mol Ne含有6.02×1024个电子。(__) 【指点迷津】 (1)物质的量是一个整体名词，不能理解为物质的质量或者物质的数量，其描述的对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。 (2)使用摩尔作单位时，应用化学式指明粒子的种类，如1 mol H等。 (3)阿伏加德罗常数与6.02×1023的含义不同；阿伏加德罗常数为0.012 kg 12C所含的碳原子的准确数目，是一个精确值。而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的一个近似值。 (4)摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位也不同。 考点二 气体摩尔体积 1. 影响物质体积的因素 影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。 2.气体摩尔体积 (1)一定温度和压强下，1mol的气体所占的体积，符号为Vm，单位为L·mol-1，标准状况下(0℃、101kPa)，气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。 (2)物质的量和气体摩尔体积之间的关系为n=V/Vm。 温馨提示：理解此概念时应注意是气态物质；物质的量为1mol；0℃和1.01×105Pa(标准状况)；22.4L体积是近似值；Vm的单位为L·mol-1或m3·mol-1。 3.阿伏加德罗定律 (1)定义：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 (2)应用： ①标准状况下气体的体积(L)=22.4mol/L×物质的量(mol)气体摩尔质量(g/mol)=22.4mol/L×标准状况下气体的密度(g/L)。 ②同温同压下任何气体的体积比等于其分子个数之比，也等于其物质的量之比。 ③同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量之比，也等于同体积的质量之比。 ④在温度和体积一定时，气体的压强与物质的量成正比；若温度和压强一定时，气体的体积与物质的量成正比。 ⑤在温度与气体的物质的量一定时，其气体的压强与体积成反比。 7. 常温常压下，11.2