内容正文:
主题三|物质的量
第一讲 物质的量 气体摩尔体积
|内|容|与|目|标|
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用。
2.体会定量研究对化学科学的重要作用。
3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
4.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
逐点清(一) 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目 的集合体,符号为n,单位为 (mol)。
(2)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ mol-1。
(3)定量关系
n=⇨
(4)注意事项
①“物质的量”的计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质颗粒,如不能说1 mol大米。
②物质的量表示:
2.摩尔质量
概念
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M,单位:
数值
当粒子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量
定义式
M=⇨
注意:摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 ( )
(2)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023 ( )
(3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 ( )
(4)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1 ( )
2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为 ,氢原子的物质的量为 mol(结果保留2位小数)。
3.根据相关量的关系,完成下列填空。
(1)现有①22 g二氧化碳、②8 g氢气、③1.204×1024个氮气分子、④4 ℃时18 mL水四种物质,其中所含分子数最多的是 ,所含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,所含电子数最多的是 。(填序号)
(2)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 ,含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为 。
逐点清(二) 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
系统教材·固本强基
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积
(1)定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
(2)计算公式:Vm=。
(3)常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
(4)数值:在标准状况(指温度为0 ℃,压强为101 kPa)下约为 L·mol-1。
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论
同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比,等于物质的量之比,V1∶V2=
气体的密度之比等于摩尔质量之比:
ρ1∶ρ2=
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:
p1∶p2=
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)含有6.02×1023个He原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L ( )
(2)某混合气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,则该气体一定处于标准状况 ( )
(3)标准状况下,11.2 L HF中含有的原子数为2NA ( )
(4)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA ( )
(5)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1 ( )
(6)(2024·江西卷)22.4 L 15N2含有的中子数为16NA ( )
2.标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况吗?
迁移应用·深化学习
|牛刀小试|
题点(一) n===关系的应用
1.(1)标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为 L,它与标准状况下 L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(2)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是 。
(3)9.03×1023个NH3含 mol氢原子, mol质子,在标准状况下的体积约为 L。
(4)标准状况下,若6.72 L O3含有m个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可表示为 (用含m的式子表示)。
题点(二) 气体摩尔质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为 ,混合气体的物质的量为 ,NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
题点(三) 阿伏加德罗定律的应用
3.(2025·邯郸市部分学校月考)向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述中正确的是 ( )
A.温度、压强相同时,三中气体的密度关系:H2>Ne>O2
B.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:O2>Ne>H2
C.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:H2>Ne>O2
D.温度、压强、体积均相同,三种气体的质量关系:H2>Ne>O2
4.[双选]如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入22 g CO2,则下列说法正确的是( )
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16
C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为1∶2
D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2
|练后补强|
1.建立以物质的量为中心计算的思维流程
2.掌握求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ标 g·L-1:
M=ρ标 g·L-1×22.4 L·mol-1=22.4ρ标 g·mol-1。
(4)根据气体的相对密度:=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
课下请完成课时跟踪检测(七)
5 / 5
学科网(北京)股份有限公司
1111
$$