考点2 物质的量的相关计算
【考点定位】本考点考查物质的量的相关计算,能准确应用常见的物理量之间的关系公式,明确各公式应用的条件,特别是明确微粒之间的关系及气体摩尔体积的适应条件、阿伏加德罗定律的理解与应用。
【精确解读】
一、概念归纳
1.物质的量:表示物质所含微观粒子数目多少的物理量.符号:n;单位:mol.
2.摩尔:物质的量的单位.每1mol物质含有阿伏伽德罗常数个微观粒子.符号:mol.
3.阿伏伽德罗常数:实验测定12g12C中所含C原子的个数.符号:NA;单位:mol-1.
4.摩尔质量:1mol物质所具有的质量.符号:M;单位:g/mol.
5.气体摩尔体积:1mol气体所占有的体积.符号:Vm;单位:L/mol.
6.物质的量浓度:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量.符号:c;单位:mol/L.
二、物理量之间的关系
【精细剖析】
1.具体对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:
①气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.
②标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.
③1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.
④此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.
⑤适用对象:纯净气体与混合气体均可;
2.据阿伏加德罗定律可知,容器的体积固定,相同温度下测得容器内压强不变,则反应前后气体的物质的量相同,若产物气体C的密度是原气体密度的4倍,则气体的质量是反应前气体质量的4倍,化学反应遵循质量守恒定律,则A的质量为B的质量的3倍,在生成物中A的质量分数为75%,由于不能确定A和B的物质的量的关系,则不能确定A、B的摩尔质量和原子个数之间的关系;常见阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:
(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③同质量时:V1:V2=M2:M1
(2)同温同体积时:④P1:P2=n1:n2=N1:N2 ⑤同质