有关物质的量的计算
南京市第十三中学
一、考试要求
1、了解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义;
2、掌握物质的量与微粒(分子、原子、离子等)数目、气体体积(标况下)之间的相互关系;
3、掌握有关物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度的计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。
二、命题趋势
1、以NA为载体考查物质状态、分子组成、盐类水解、弱电解质电离、化学平衡、胶体制备、晶体结构、氧化还原反应等基本概念和基本理论;
2、以阿伏加德罗定律为核心对气体量值问题进行考查,本部分知识以选择题方式出现,重在基础题及中档题。预计本部分知识将更加注重与现实问题的联系,可能在II卷中以探究题、实验题形式呈现,如食品污染物、空气污染物的测定,食品中营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等。
三、自主梳理
(一)概念辨析
1、物质的量
⑴概念:含有一定数目粒子的集体 ⑵符号:______ ⑶单位:_______
2、摩尔
⑴概念:在0.012kg12C 中所含的碳原子数为6.02×1023 ,如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C 中所含的碳原子数相同,我们就说它为1摩尔。
⑵符号:________
⑶注意点:①当描述物质的物质的量(使用摩尔)时,必须指明物质微粒的种类。
②常见的微观粒子有:分子、原子、离子、 质子、中子、电子或它们特定的组合。
3、阿伏加德罗常数
⑴含义:单位物质的量的物质所含有的粒子数 ⑵符号:______ ⑶单位:_______
⑷注意点:①阿伏加德罗常数的基准是12g 12C 中的原子个数。
②现阶段常取6.02×1023为阿伏加德罗常数的近似值。
4、摩尔质量
⑴概念:单位物质的量的物质所具有的质量。 ⑵符号:_______ ⑶单位:________
⑷注意点:与相对分子质量、式量和1mol物质的质量的异同:含义上_______,数值上_________。
5、气体摩尔体积
⑴概念:单位物质的量的气体所占的体积。 ⑵符号:_______ ⑶单位:________
⑷标准状况下的气体摩尔体积
①标准状况是指: 温度:________,压强:________
②标准状况下的气体摩尔体积是:________________
6、物质的量浓度
⑴概念:以单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫溶质B的物质的量浓度。
⑵符号:________ ⑶单位:________
⑷注意点:①物质的量浓度是溶液的体积浓度;
②溶液中的溶质既可以为纯净物又可以为混合物,还可以指某种离子或分子。
(二)公式小结
1、m、n、M之间的计算关系
⑴计算关系:________________________
⑵使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。
2、V、n、Vm之间的计算关系
⑴计算关系:________________________
⑵使用范围:①适用于所有的气体,无论是纯净气体还是混合气体。
②当气体摩尔体积用22.4L•mol-1时必须是标准状况。
3、物质的量浓度的计算
计算关系:________________________
4、c、ω、ρ之间的计算关系
计算关系:________________________
5、溶液的稀释
①V1ρ1×ω1%= V2ρ2×ω2% 或m液×ω1%=(m液+m水)×ω2%(溶质的质量守恒)
②c1V1 = c2V2(溶质的物质的量守恒)
6、溶液混合:cV = c2V2 + c1V1(溶质的质量守恒)
(三)阿伏加德罗定律及推论
1、定律:同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2、阿伏加德罗定律的相关推论
①同温同压下气体体积比等于其物质的量比
②同温同压下气体的密度比等于其摩尔质量比
③同温同体积时,气体的压强比等于其物质的量比等于体积比
必须指出的是:无论是阿伏加德罗定律还是它的推论,均只适用于气体物质。
V气体(标准状态)(L)
(四)重要知识的必要拓展
1、气体的密度ρ:
2、与相对密度D:A气体与B气体密度的比值称为A对B的相对密度 D=
四、典例精析
例1:若NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是
A.1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA
B.在0℃,101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子
C.14g氮气中含有7NA个电子
D.NA个一氧化碳分子和0.5 mol 甲烷的质量比为7︰4
答案:C
解析:Cl2作为氧化剂时化合价有0价降低为-1价,而Cl2是双原子分子,因此1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数应为2NA,故A选项错误;在标准状况(0℃、101kPa)时,22.4L氢气的物质的量的1mol,其中含有的H原子的物质的量为2mol,即含有2NA个氢原子,故B选项错误;14g氮气中含有的电子的物质的量为 =7mol,即电子数为7NA个,所以C选项正确;NA个一氧化碳分子的物质的量为1mol,其质量为28g,0.5 mol 甲烷的质量为0.5 mol × 16 g•mol-1=8g,所以而的质量比为28g︰8g=7︰2,因此D选项错误。
【变式训练1】设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.100 mL 2.0 mol•L-1的盐酸与醋酸溶液中氢离子数均为0.2NA
B.20 g重水(D2O)中含有的电子数为10NA
C.在标准状况下,22.4LC8H18完全燃烧,生成CO2的分