内容正文:
第6讲 物质的量
一、物质的量
1.物质的量
(1)概念:物质的量是一个______量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
(2)物质的量的单位:摩尔,符号为______。
(3)标准:国际上规定,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
(4)计量对象:摩尔计量对象只能是________,如原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。
[易错提醒]
当描述物质的物质的量(使用摩尔)时,只表示微观粒子,不能是宏观物质。
2.阿伏加德罗常数
(1)概念:1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。
(2)符号为NA,单位为______。
(3)通常用6.02×1023 mol-1表示。
(4)物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:________。
3.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号:M,常用单位:g/mol(或g·mol-1)。
(3)数值:以g/mol为单位时,数值与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系:M=。
二、气体摩尔体积
1.影响气体体积大小的因素
(1)粒子间的距离只受温度和压强的影响(即同温同压下任何气体粒子间的距离看成是相等的)。
(2)同温同压下,相同粒子数目的任何气体都含有相同体积。
2.气体摩尔体积
(1)概念:单位物质的量的气体所占有的体积。
(2)符号:Vm,单位L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)影响气体摩尔体积的因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
(4)标准状况下(即0 ℃、101 kPa),气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
(5)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系:________。
[点拨]
(1)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体;
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关;
(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol-1,22.4 L·mol-1只是标准状况下的气体摩尔体积;
(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持一定,那么气体摩尔体积也保持不变;
(5)同温同压下,气体的体积只由气体的粒子数决定。
[典例1] 下列叙述中正确的是( )
A.标准状况下任何物质的体积都是22.4 L
B.两种气体的物质的量之比等于其分子数之比
C.1 mol任何气体体积若是22.4 L,它必定处于标准状况
D.体积相同的任何气体都一定含有相同数目的分子
三、物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,也称为B的物质的量浓度(B表示某种溶质)。
(2)符号:cB,常用单位:mol·L-1(或mol/L)。
(3)表达式:cB=。
(4)物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系:c=、w=。
[点拔]
(1)溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质和溶剂体积的简单相加;除完全相同的两份溶液相混合外,混合溶液的体积不能相加。
(2)“溶质”是溶液中的溶质,可以指化合物,也可以指离子。
(3)由于溶液是均一的,从溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变。
(4)当向水中加入固体或通入气体时,体积不能相加。要按混合后溶液的质量和密度来算溶液的体积。
[典例2] 下列说法正确的是( )
A.1 L水中溶解了10.6 g Na2CO3,所得溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
B.将50 mL 0.6 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液加水稀释至500 mL,则稀释后溶液中c(SO)为0.3 mol·L-1
C.将4.48 L HCl溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
D.100 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液与50 mL 1 mol·L-1KCl溶液混合后,所得150 mL溶液中c(Cl-)为1 mol·L-1
2.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)仪器:天平(或量筒)、药匙、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)容量瓶的选择与使用
①容量瓶上标有温度、容积、刻度线。
②容量瓶有不同的规格,常用的有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL等。
[易错提醒]
选择容量瓶的原则——“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如需用960 mL某溶液,应选择1 000 mL容量瓶来配制溶液。
使用容量瓶时要注意以下几点:a.不能溶解固体;b.不能稀释浓溶液;c.不能加热;d.不能作反应容器;e.不能长期贮存溶液;f.使用前要检验容量