内容正文:
专题八:物质的量答案
【学习目标】
1. 认识物质的量是国际单位制 7 个基本物理量之一,理解其含义与使用规范。
2. 掌握摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念、符号、单位。
3. 熟记四组核心换算公式,能完成宏观质量、气体体积、微观粒子数、物质的量之间的简单计算。
4.区分宏观物质、微观粒子与不同状态物质,规范使用 “mol”“\(V_\text{m}\)” 开展微粒、气体相关描述。
【知识回顾】
1.水的化学式为_H2O__,1 个水分子由__2__个氢原子和___1___个氧原子构成。
2.相对原子质量:H=1,O=16,则水(H2O)的相对分子质量 =_1×2+16=18_(列式计算)。
3.氯化钠由_Na+_(填微粒符号)和__Cl-__构成;铁由__铁原子_(填微粒名称)直接构成。
4.计算H2SO4的相对分子质量(H=1,S=32,O=16):__98_。
5.宏观上,水由__氢_元素和__氧__元素组成;微观上,水由大量__水分子__聚集而成。
【新知学习】
[问题导入]怎么计量喝下的一口水?
物理量
符 号
单 位
18g
质量
m
克(g)
18ml
体积
V
毫升(mL)
6.02×1023个
数目
N
个
1mol
物质的量
n
mol
1、 物质的量
1.定义:表示含有一定 数目粒子的集合体 ,是国际基本物理量。
2.符号: n 。
3.单位:摩尔,简称摩,符号 mol。
4.数值:国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1023 。
5.摩尔的使用规则
(1)专有化:全称只能是 “ 物质的量 ”,不能简写成“物质量”,不可混淆 “物质的质量”。
(2)微观化:仅用来描述原子、分子、离子、电子等 微观 粒子;不能描述大米、苹果等宏观物质。
(3)具体化:使用mol时必须指明微粒种类(化学式/微粒名称),只说 “1mol 氢” 指代不明,表述错误。
[练习一]
1. 判断对错
(1)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( × )
(2)摩尔是物质的质量单位。( × )
(3)物质的量是一个基本物理量,表示含有一定数目微粒的集合体。( √ )
(4)1mol任何物质含有分子数约为6.02×1023个。( × )
(5)1mol氢。( × )
(6)1mol CO2。( √ )
2.选出说法正确的序号:___③④_____
①1mol大米 ②1mol氢 ③1mol H ④1mol H₂ ⑤1mol氢元素
3.写出下列表述的含义
(1)1mol H:___1mol氢原子______
(2)3mol H₂O:___3mol水分子______
2、 物质的量阿伏加德罗常数
1.定义:1mol 任何粒子所含有的粒子总数。
2.符号:NA
3.单位:mol⁻¹
4.数值:NA≈6.02×10²³ mol⁻¹
5.公式:n = ;变形可得:N = n×NA
[练习二]填空
1、1mol C 约含有___6.02×10²³ _个碳原子。
2、0.3mol H₂SO₄含有_0.3NA 个硫酸分子。
3、1.204×10²⁴个 H₂O 分子,对应的物质的量为__2_mol。
4、1mol Na₂CO₃中:含_2_mol Na⁺、_1_mol CO₃²⁻,含有的离子总个数约__1.806 × 1024_ 个。
3、 摩尔质量
观察表格
O
Al
H2
H2O
物质的量
1mol
1mol
1mol
1mol
相对原子(分子)质量
16
27
2
18
1mol物质的质量
16 g
27 g
2 g
18 g
[规律结论] 1mol任何物质,质量以g为单位时,数值与该物质相对原子/相对分子质量相等。
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2.符号:M
3.单位:g/mol或g・mol⁻¹
4.数值:以 g/mol 为单位时,其数值与该粒子的 相对原子/相对分子质量 相等。
5.公式:n = ;;变形可得:m = n×M
[例]计算49克H2SO4的物质的量是多少?1.50molNa2CO3的质量是多少?
【解】①H2SO4的相对分子质量为98,摩尔质量为98g/mol
n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)
=49g÷98g/mol
=0.50mol
②Na2CO3的相对分子质量为106,摩尔质量为106g/mol
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)‧M(Na2CO3)
=1.50mol×106g/mol
=159g
答:49克H2SO4的物质的量为0.50mol,1.50molNa2CO3的质量是159g。
[练习三]
1.填空
(1)Ca 相对原子质量为_40_;Ca 摩尔质量为_40g·mol-1_;1mol Ca的质量为_40g__。
(2)1molH₂O的摩尔质量为_18g·mol-1__;2mol H₂O 的摩尔质量为_18g·mol-1__。
(3)O 原子摩尔质量为_16g·mol-1__;1mol O 含有_NA_个O原子,这些氧原子总质量为_16g___。
2.过氧乙酸 C₂H₄O₃(相对原子质量:C:12 H:1 O:16)
(1)相对分子质量为_76_;摩尔质量为_76g·mol-1_;0.5mol 过氧乙酸的质量为_38g__。
(2)22.8g 过氧乙酸对应的物质的量为 0.3 mol。
3.快速计算填空
(1)0.2mol HNO₃的质量 = 12.6 g。
(2)4.2g NaHCO₃对应的物质的量 = 0.05 mol。
(3)540mL水(水密度 1g/mL,摩尔质量 18g/mol),水分子个数约为 1.806 × 1025 。
4、 气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
(1)粒子大小
(2)粒子数目
(3)粒子间距(受温度和压强影响)
决定气体体积大小的主要因素是 粒子数目 和 粒子间距 。
2.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积。
(2)符号:Vm
(3)单位:L/mol或L・mol⁻¹
(4)数值:Vm的数值不是固定不变的,取决于气体所处的温度和压强。
标准状况(0℃,101KPa) 下 ,Vm≈ 22.4 L/mol。
(5) 公式:n = ;变形可得:V气 = n×Vm
(6) 注意:①Vm只适用于气态物质(单一气体或混合不反应气体),必须指明T、P
②标准状况下,H2O、酒精、HF、SO3、NO2、CCl4等不是气态,不可用22.4L/mol计算。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同_体积_的任何气体,含有_相同_数目的分子(或气体的物质的量相同)。
(2)理想气体状态方程:pV=nRT
(3)阿伏加德罗定律的推论:
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
温度和压强相同时,气体的体积之比等于 物质的量之比等于分子数目之比
T、p相同
温度和压强相同时,气体的密度之比等于 摩尔质量之比
T、V相同
温度和体积相同时,气体的压强之比等于 物质的量之比等于分子数目之比
[例1]瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为( B )
A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.2:1
[例2]下列说法正确的是( D )
A. 常温常压下,22.4LCO2中含有NA个CO2分子
B. 标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子
C. 22.4L Cl2中含有NA个Cl2分子
D. 标准状况下,1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
[例3]同温同压下,等质量的N2O4和NO2两种气体相比较,下列叙述正确的是( C )
A.体积比为2:1 B.分子个数之比为1:1
C.原子个数之比为1:1 D.氮原子个数之比为2:1
[练习四]
1. 快速计算填空
气体
物质的量
标况下体积
气体
物质的量
标况下体积
H2
1mol
22.4L
H2和O2的混合气体
0.5mol
11.2L
H2
2mol
44.8L
H2和O2的混合气体
1.5mol
33.6L
O2
3mol
67.2L
2. 判断正误
(1)标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。( × )(✘,物质应是气体)
(✔)
(✘,不一定)
(✘,水在标况不是气体)
(✘)
(2)1mol气体的体积约为22.4L。( × )
(3)标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。( √ )
(4)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。( × )
(5)只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。( × )
(6) 在标准状况下, 1molH2O的体积约为22.4L 。( × )
(7)常温常压下,2mol H2的体积约为44.8L。( × )
3. 标准状况下,0.8molH2和0.4molO2的混合气的体积约为__26.88 L__。
4. 1g氮气所占有的体积为V L,则该条件下氮气的摩尔体积为_28V L/mol__。
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专题八:物质的量
【学习目标】
1. 认识物质的量是国际单位制 7 个基本物理量之一,理解其含义与使用规范。
2. 掌握摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念、符号、单位。
3. 熟记四组核心换算公式,能完成宏观质量、气体体积、微观粒子数、物质的量之间的简单计算。
4.区分宏观物质、微观粒子与不同状态物质,规范使用 “mol”“Vm” 开展微粒、气体相关描述。
【知识回顾】
1.水的化学式为________,1 个水分子由________个氢原子和________个氧原子构成。
2.相对原子质量:H=1,O=16,则水( )的相对分子质量 =________________(列式计算)。
3.氯化钠由________(填微粒符号)和________构成;铁由________(填微粒名称)直接构成。
4.计算H2SO4的相对分子质量(H=1,S=32,O=16):________________。
5.宏观上,水由________元素和________元素组成;微观上,水由大量________聚集而成。
【新知学习】
[问题导入]怎么计量喝下的一口水?
物理量
符 号
单 位
18g
18ml
6.02×1023个
1、 物质的量
1.定义:表示含有一定 ,是国际基本物理量。
2.符号: 。
3.单位: ,简称 ,符号 。
4.数值:国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数约为 。
5.摩尔的使用规则
(1)专有化:全称只能是 “ ”,不能简写成“物质量”,不可混淆 “物质的质量”。
(2)微观化:仅用来描述原子、分子、离子、电子等 粒子;不能描述大米、苹果等宏观物质。
(3)具体化:使用mol时必须指明微粒种类(化学式/微粒名称),只说 “1mol 氢” 指代不明,表述错误。
[练习一]
1. 判断对错
(1)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
(2)摩尔是物质的质量单位。( )
(3)物质的量是一个基本物理量,表示含有一定数目微粒的集合体。( )
(4)1mol任何物质含有分子数约为6.02×1023个。( )
(5)1mol氢。( )
(6)1mol CO2。( )
2.选出说法正确的序号:________
①1mol大米 ②1mol氢 ③1mol H ④1mol H₂ ⑤1mol氢元素
3.写出下列表述的含义
(1)1mol H:________________________________
(2)3mol H₂O:________________________________
2、 物质的量阿伏加德罗常数
1.定义:1mol 任何粒子所含有的粒子总数。
2.符号:
3.单位:
4.数值:NA≈
5.公式:n = ;变形可得:N =
[练习二]填空
1、1mol C 约含有________________个碳原子。
2、0.3mol H₂SO₄含有________________个硫酸分子。
3、1.204×10²⁴个 H₂O 分子,对应的物质的量为________mol。
4、1mol Na₂CO₃中:含____mol Na⁺、____mol CO₃²⁻,含有的离子总个数约________________个。
3、 摩尔质量
观察表格
O
Al
H2
H2O
物质的量
1mol
1mol
1mol
1mol
相对原子(分子)质量
1mol物质的质量
16 g
27 g
2 g
18 g
[规律结论] 1mol任何物质,质量以g为单位时,数值与该物质 相等。
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2.符号:
3.单位: 或g・mol⁻¹。
4.数值:以 g/mol 为单位时,其数值与该粒子的 相等。
5.公式:n = ;变形可得:m =
[例]计算49克H2SO4的物质的量是多少?1.50molNa2CO3的质量是多少?
[练习三]
1.填空
(1)Ca 相对原子质量为________;Ca 摩尔质量为________;1mol Ca的质量为________。
(2)1molH₂O的摩尔质量为________;2mol H₂O 的摩尔质量为________。
(3)O 原子摩尔质量为________;1mol O 含有____个O原子,这些氧原子总质量为____。
2.过氧乙酸 C₂H₄O₃(相对原子质量:C:12 H:1 O:16)
(1)相对分子质量为________;摩尔质量为________;0.5mol 过氧乙酸的质量为________。
(2)22.8g 过氧乙酸对应的物质的量为 mol。
3.快速计算填空
(1)0.2mol HNO₃的质量 = g。
(2)4.2g NaHCO₃对应的物质的量 = mol。
(3)540mL水(水密度 1g/mL,摩尔质量 18g/mol),水分子个数约为 。
4、 气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
(1)粒子大小
(2)粒子数目
(3)粒子间距(受温度和压强影响)
决定气体体积大小的主要因素是 和 。
2.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积。
(2)符号:
(3)单位: 或L・mol⁻¹
(4)数值:Vm的数值不是固定不变的,取决于气体所处的 和 。
标准状况(0℃,101KPa) 下 ,Vm≈ L/mol。
(5) 公式:n = ;变形可得:V气 =
(6) 注意:①Vm只适用于气态物质(单一气体或混合不反应气体),必须指明T、P。
②标准状况下, 等不是气态,不可用22.4L/mol计算。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同______的任何气体,含有______数目的分子(或气体的物质的量相同)。
(2)理想气体状态方程:pV=nRT
(3)阿伏加德罗定律的推论:
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
温度和压强相同时,气体的体积之比等于
T、p相同
温度和压强相同时,气体的密度之比等于
T、V相同
温度和体积相同时,气体的压强之比等于
[例1]瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为( )
A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.2:1
[例2]下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,22.4LCO2中含有NA个CO2分子
B. B. 标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子
C. 22.4L Cl2中含有NA个Cl2分子
D. 标准状况下,1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
[例3]同温同压下,等质量的N2O4和NO2两种气体相比较,下列叙述正确的是( )
A.体积比为2:1 B.分子个数之比为1:1
C.原子个数之比为1:1 D.氮原子个数之比为2:1
[练习四]
1. 快速计算填空
气体
物质的量
标况下体积
气体
物质的量
标况下体积
H2
1mol
H2和O2的混合气体
11.2L
H2
2mol
H2和O2的混合气体
33.6L
O2
3mol
2. 判断正误
(1)标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。( )(✘,物质应是气体)
(✔)
(✘,不一定)
(✘,水在标况不是气体)
(✘)
(2)1mol气体的体积约为22.4L。( )
(3)标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。( )
(4)22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。( )
(5)只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。( )
(6) 在标准状况下, 1molH2O的体积约为22.4L 。( )
(7)常温常压下,2mol H2的体积约为44.8L。( )
3. 标准状况下,0.8molH2和0.4molO2的混合气的体积约为____________。
4. 1g氮气所占有的体积为V L,则该条件下氮气的摩尔体积为________。
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