内容正文:
第二章
化学计量
第4讲 物质的量 气体摩尔体积
[课标速览] 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)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。
微考点1 物质的量
1.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。
(3)阿伏加德罗常数(NA)。
0.012 kg 12C所含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=。
2.摩尔质量(M)
(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g·mol-1。公式:M=。
(2)数值:以g·mol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
微提醒
明确物质的量问题的四个误区
1.物质的量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质。
2.阿伏加德罗常数与6.02×1023 mol-1的含义不同。阿伏加德罗常数为0.012 kg 12C所含碳原子的准确数目,是一个精确值,而6.02×1023 mol-1只是阿伏加德罗常数的一个近似值。
3.摩尔质量、相对原子(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。摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1,1 mol物质的质量单位为g。
4.对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
微诊断
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。 (×)
提示:摩尔是物质的量的单位。
2.物质的量就是1 mol物质的质量。 (×)
3.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子。 (√)
4.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。 (×)
提示:指代不明,mol后面加微粒的名称。
5.氢氧化钠的摩尔质量是40 g。 (×)
提示:摩尔质量的单位是g·mol-1。
6.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍。×)
提示:摩尔质量对某具体物质来说是定值。
微练一 基本概念的理解与应用
1.(不定项)敌敌畏是有机磷杀虫剂的一种,分子式为C4H7Cl2O4P,下列关于敌敌畏的说法正确的是 ( )
A.1 mol敌敌畏的质量为221 g·mol-1
B.敌敌畏的摩尔质量数值上等于其相对分子质量
C.11.05 g敌敌畏中含有的原子总数为0.9NA
D.含有6.02×1023个碳原子的敌敌畏物质的量为1 mol
解析 1 mol敌敌畏的质量为221 g,A项错误;两者在数值上相等,单位不同,B项正确;11.05 g敌敌畏中含有的原子总数为×NA×(4+7+2+4+1)=0.9NA,C项正确;含NA个碳原子的敌敌畏的物质的量为 mol,D项错误。
答案 BC
2.医学上,硼砂(Na2B4O7·10H2O)可用于皮肤黏膜、某些炎症等的治疗,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是 ( )
A.标准状况下,2.24 L H2O中含有的原子总数为0.3NA
B.0.1 mol Na2B4O7·10H2O中含有的Na+数目为0.2NA
C.Na2B4O7·10H2O的相对分子质量为202 g·mol-1
D.191 g Na2B4O7·10H2O中含有3.5NA个氧原子
解析 标准状况下,H2O不是气体,故不能用“22.4 L·mol-1”计算2.24 L H2O的物质的量,A项错误;0.1 mol Na2B4O7·10H2O含有的Na+数目为2×0.1NA=0.2NA,B项正确;Na2B4O7·10H2O的相对分子质量为382,C项错误;1 mol Na2B4O7·10H2O含氧原子17 mol,191 g Na2B4O7·10H2O的物质的量为191 g/(382 g·mol-1)=0.5 mol,含氧原子8.5 mol,由n=N/NA可知,191 g Na2B4O7·10H2O中含有8.5NA个氧原子,D项错误。
答案 B
微练二 有关分子(或特定组合)中的微粒数计算
3.(不定项)据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是 ( )
A.SiO2的摩尔质量为60 g·mol-1
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数