内容正文:
第8讲
物质的量阿伏伽德罗
常数的应用
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易错点总结:
2.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,但三者的含义不同,单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol物质的质量单位是g。
如: NA个O2的质量与NA个O2的摩尔质量相同
1.使用摩尔度量微观粒子的物质的量时,一定要正确指明微粒的种类,一般用化学式或微粒符号表示,如 <m></m> 是正确的,但 <m></m> 氧是错误的。
如:1mol CH3COOH 分子中含 2mol氧
1mol H2SO4 分子中含 2mol H+
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3.气体粒子数计算:
①给出气体质量,物质的量无限定条件,正常计算。
②给出气体体积:
一看:是否处于标准状况(0 ℃、101 kPa)。 二看:标准状况下,物质是否是气态。常见干扰物质:①无机物Br2、SO3、H2O、HF、N2O4等;②有机物中碳原子数大于4的烃,如苯、己烷等;③有机物中烃的衍生物CCl4、氯仿、乙醇等。
1.常温常压下,11.2 L O2所含分子数为0.5NA
2. 28 g C2H4含有NA个分子
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4.固体中粒子数的计算:
①离子化合物和由原子构成的化合物无分子式
②离子化合物中离子个数,阴离子是一整体CaC2 FeS2 Na2O2 BaO2
酸式盐晶体中的酸式酸根离子 NaHCO3 NaHSO4
0.1 mol的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA
0.1 mol的NaHSO4晶体中,阳离子的数目之和为0.2NA
0.1 mol的BaO2 晶体中,阴阳离子的数目之和为0.2NA
0.1 mol的SiO2 晶体中,含0.1NA个SiO2 分子
5.溶液中粒子数计算:
①“已知浓度缺体积”及“已知体积缺浓度”两种情况均无法求解溶液中所含目标粒子的数目
②存在电离,水解,可逆过程无法计算粒子数
如:1 L 1 mol·L−1的氨水中有NA个NH4+
将0.1 mol FeCl3配成1 L溶液,所得溶液含有0.1NA个Fe3+
③当溶剂中也含有所求的粒子时,往往习惯性地只考虑溶质中所含粒子,而忽视了溶剂中所含粒子导致出错。
如50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子数目为3NA:由于忽视溶剂水中也含有氢原子,错误。
④胶体中微粒:是多个微粒的聚合体,胶粒数目小于离子数目。
如:0.1L1mol/L的饱和氯化铁溶液滴入沸水中,生成的胶体含胶粒数目小于0.1NA。
6.共价键或共用电子对的计算(离子键数目无法描述):
①简单物质熟悉结构式,直接数。
②均摊法:
如:C10H20
共价键数目:10*4+20*1除以2=30 极性键数目: 非极性键数目:
原子 C H O N X(F,Cl,Br)
化学键 4 1 2 3 1
金刚石:1 mol金刚石(或晶体硅)中含有的C—C键(或Si—Si键)数_______;石墨:1 mol石墨中含有的C—C键数为_________;SiO2:1mol SiO2含_____mol Si—O键;
白磷(P4): 11 mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为_________
苯:苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不含有碳碳双键,含有6个C—H;
7.一定物质中原子、中子、质子、电子等数目的分析
18gNH4+
质子:
中子:
电子:
1mol18OD-
质子:
中子:
电子:
17g -OH
质子:
中子:
电子:
1molC2H4
质子:
中子:
电子:
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8.氧化还原反应中电子转移数目的分析常考反应中转移的电子数:
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五、特殊反应或隐含反应中NA的分析1.可逆反应类型因为可逆反应进行不完全,当没给出转化率时,不能求出准确的目标粒子数目。常见的可逆反应:①2SO2+O2 2SO3 ②2NO2 N2O4
③N2+3H2 2NH3 ④Cl2+H2OHCl+HClO
⑤NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- ⑥H2+I22HI 如某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移的电子数目为0.6NA:该反应为可逆反应,进行程度不确定,无法准确求解转移的电子数目,故错误。
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2.溶液浓度变化使反应停止的类型因为酸的浓度变化使反应停止,难以求出准确的目标粒子数目。如80 mL 12 mol·L−1的浓盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的分子数目为0.24NA:随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停止,无法准确求解生成的Cl2的分子数目,错误。
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3.物质组成不能确定的类型当某些物质混合或反应进行一段时间后,产物的种类变化或物质的量不定,难以求出准确的目标粒子数目。
如标准状况下,5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子总数为0.5NA:两种气体混合后生成NO2,若不考虑NO2部分转化为N2O4,气体的体积为8.4 L,物质的量为0.375 mol,事实上,混合气体中存在可逆反应2NO2N2O4,故无法准确求解分子数目,错误。
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(1)标准状况下,22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子(√)(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA(√)(3)在常温常压下,18 g H2O与18 g D2O所含电子数均为10NA(×)(4)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(×)(5)0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA(×)(6)25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA(×)(7)常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子(×)(8)1 L 0.01 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA(√)(9)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA(√)(10)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA(×)
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(11)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA(×)(12) 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,Na+数目为0.1NA(×)(13)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4NA(√)(14)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA(×)(15)CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA(×)(16)用惰性电极电解饱和食盐水,若阴极产生11.2 L气体,则线路中通过NA个电子(×)
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(1)0.5mol H2和1mol I2 混合,在一定条件下充分反应后的体系中分子总数为1.5NA。(2)0.5mol CH3+中质子数为4.5NA、电子数目为4NA。(3)1 mol CH3OCH3中,孤电子对数目为2NA。(4) 12 g NaHSO4中含有0.1NA个阳离子。(5)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L HCl,Fe完全溶解, 反应转移电子数为0.1 NA。(6)28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA。(7)标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中,Cl2、Cl-、HClO和ClO-微粒总数为介于NA和2NA之间。
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(8)浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g,转移电子数为0.5NA。(9)电极反应LiFePO4-xe-===xLi++Li1-xFePO4,每转移1mol电子释放NA个Li+。(10) 2 mol PCl5中磷原子的价层电子对数为10NA。(11)标准状况下,22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子。
(12)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。
(13)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。
(14)34 g过氧化氢存在的极性键总数为2NA。
(15)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数均为0.2NA。
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