内容正文:
第一章 化学计量在实验中的应用
第一讲 物质的量 气体摩尔体积
1.了解物质的量的含义,并能用于进行简单的化学计算。2.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。3.能根据粒子(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
授课提示:对应学生用书第1页
物质的量
(1)物质的量(n)
物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法
↓ ↓ ↓
数值 单位 指定化学式或名称
如0.2 mol H2中含有氢原子的个数为2.408×1023个;6.02×1022个Na+的物质的量为0.1_mol。
(3)阿伏加德罗常数(NA)
0.012 kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.02×1023,单位为mol-1。
公式:NA=。
摩尔质量
(1)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,其符号为M,单位为g·mol-1或g/mol。
(2)数值:以 g·mol-1或g/mol为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
①粒子的大小(物质的本性);
②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);
③粒子的数目(物质的量的大小)。
(2)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为22.4_L·mol-1。
(3)基本关系式:n===。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。(×)
(2)NaOH的摩尔质量为40 g。 (×)
(3)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的2倍。(×)
(4)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。(×)
(5)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。(×)
(6)标准状况下,氢气的摩尔体积为22.4 L。(×)
(7)标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L。(×)
(8)0.5 mol H2所占体积为11.2 L。(×)
(9)标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L。(√)
(10)各种气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1。(×)
[练后归纳]
1.摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点
(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g·mol-1为单位时)不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。
(3)涉及摩尔质量的辨析或判断的问题经常在单位上设错考查,需要注意。
2.气体摩尔体积应用“四”注意
(1)使用“条件”:一般指标准状况,即0 ℃、1.01×105 Pa。
(2)运用对象:必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(3)在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,其他条件下Vm不一定是22.4 L·mol-1。
(4)22.4 L气体,在标准状况下是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。
授课提示:对应学生用书第2页
热点一 n===的应用
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A. B.
C. D.
解析:设该气体的摩尔质量为M g·mol-1,则·NA=p,M=,所以b g该气体在标准状况下的体积为V=×22.4=。
答案:D
2.中国地质调查局宣称,我国将加速布局,推进“可燃冰”产业化过程。“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)1 mol甲烷中含有________个CH4分子,含有________个氢原子。
(2)甲烷的摩尔质量是____________,32 g甲烷和________g水所含氢原子数相同。
(3)0.3 mol CH4分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。1.5 g CH中的电子数为________个。
(4)已知: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________。
答案:(1)NA或(6.02×1023) 4NA(或2.408×1024) (2)16