内容正文:
高中化学物质的量知识点复习
课 题
物质的量
知识点
1、 初步理解物质的量的单位——摩尔、气体摩尔体积、物质的量浓度概念。
2、 初步掌握有关物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度的基本计算。
3、 初步学会利用物质的量进行简单的有关化学方程式的计算。
知识内容
1、 知识梳理
1.物质的量
物质的量是中学化学中的一个十分重要概念,贯穿整个中学化学始终,在化学计算中处于核心地位,引入物质的量的单位——摩尔,就可将构成物质的难以称量的微观粒子与易于称量的物质的宏观质量和气体的体积等联系起来,有利于化学学科的进一步发展。并应用于有关化学方程式的计算。即化学方程式中各物质化学式前的系数之比亦即为物质的量之比。将溶液的体积及其浓度、气体的体积、物质的质量等先换算成物质的量,然后进行计算,这样既方便又可减少计算中可能发生的误差,提高正确率。
2.物质的量的单位
物质的量的单位——摩尔:它的符号为mol,是国际单位制七个基本单位中的一个,是在1971年10月第十四届国际计量大会通过的物质的量的单位,它是以每阿佛加德罗常数个结构微粒作为1摩尔。而结构微粒可以是原子、离子、电子或其他粒子,因此应用摩尔单位时必须指明哪种微粒或化学式,如1摩尔水分子、0.5摩尔钠离子或0.5摩尔Na+。要注意,阿佛加德罗常数不等于6.02×1023个,只是较为精确的近似值。为计算方便,计算中均用6.02×1023个微粒作为1摩尔。如1.204×1023个二氧化碳分子的物质的量即为0.2摩尔,其中氧原子的物质的量为0.4摩尔。
3.气体摩尔体积
气体摩尔体积是一专用名词,并非指1摩尔任何气体的体积。它只适用于标准状况下,1摩尔任何气体的体积,所以单位为升/摩尔。数值为22.4,即22.4升·摩尔-1。
4.物质的各种量与物质的量的转换
有关物质的各种量与物质的量的转换关系:
其中:
S·T·P为标准状况。
NA为阿佛加德罗常数,计算时用6.02×1023个/摩尔 代表。
NO为物质微粒数。
为密度。
MA为物质的摩尔质量,数值上等于该物质的式量、但它的单位为克/摩,所以当应用摩尔质量时就可将物质的绝对质量与相对质量联系起来。
有关的计算公式如下:
5.阿佛加德罗定律
阿佛加德罗定律:同温同压下,同体积的任何气体具有相同的物质的量和同分子数。从阿佛加德罗定律可得同温同压下任何气体的体积之比即为物质的量之比:
因此,在有气体参加的化学反应中,其化学方程中的系数之比也为气体体积之比。
2、 真题解析
例1.下列叙述中正确的是 ( )
(A)1摩尔水的体积在标准状况下约为22.4升
(B)二氧化碳的摩尔质量为44克
(C)1个CO2分子的质量为44
(D)1摩尔CO2气体在任何状况下分子数均为阿佛加德罗常数个
【解析】 (A)项中物质水在标准状况下为液态或固态,它不是气态,因此不能应用气体摩尔体积的概念,而应用V=的公式计算,若为液态时,则为。若为固态时,则它昀体积应稍大于18厘米3。
(B)项中摩尔质量的单位是克/摩尔。(C)项中44为CO2的相对分子质量,而一个CO2分子质量可计算为:
(D)项中无论物质为固态、液态或气态,微粒个数只与物质的量有关,故D正确。
例2. 20℃,1.01×105帕时,同质量的下列物质中,分子数最多的是____,体积最大的是_______,原子个数最多的是______。
(A) H2SO4 (B) O2 (C) CH4 (D) H2
【解析】根据阿佛加德罗定律(五同),同温、同压、同体积、同物质的量、同分子数,是针对任何气体而,20℃,1.01×105帕时,H2SO4为液态,其他为气态,故H2SO4的体积数不可能大。而所问的问题,分子数多少,体积数大小,对气体而言均归纳为物质的量的大小,而同质量时物质的量大小恰与摩尔质量的大小成反比,故H2的物质的量最大。比较原子个数多少,就需将分子物质的量乘以每个分子中原子个数。可假设质量均为2克,则氢气的物质的量为1摩尔,其中氢原子数为2摩尔。而CH4,当质量为2克时,它的物质的量为0.125摩尔,其中原子的物质的量为0.125×5=1.25(摩尔)。而O2的质量为2克时,它的物质的量为1/16摩尔,原子的物质的量为2/16摩尔,故H2的原子个数最多。