化学计量在实验中的应用--物质的量同步学习指导.docVIP

化学计量在实验中的应用-物质的量同步学习指导一、物质的量1、物质的量大量的微观粒子如何计量是化学研究中面临的重要问题。由于一切反应都是以微观粒子的相互作用为基础的，所以必须找到合适的方法来计量微粒。数目巨大和看不见摸不着是最大的障碍。用下面的方法把具有一定质量的微粒规定为一个集体，一切的其他微粒群体都和它进行比较来衡量微粒的多少是很好的一种解决方案。所以就产生了新的物理量物质的量。物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量。构成物质的微粒有原子、离子、分子、质子、中子、电子等。因此在使用物质的量这一物理量时必须指明微粒的种类。例如：1molO，或1molO2，而不能笼统地称1mol氧，再例如：1mole-。“物质的量”是一专用名词，不得化简或增添任何字，更不能按字面意义把物质的量当作物质的数量或质量。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，与其对应的如“长度”、“质量”等。物质的量的单位是摩尔，其英文意思是 “鼹鼠丘”。国际单位制的基本物质的量是： 物理量名称单位名称国际符号长度米m质量千克kg时间秒s电流强度安培A热力学温度开尔文k光强度坎德拉cd物质的量摩尔mol 2、阿伏加德罗常数规定0.012kg 12C含有的碳原子数定为阿伏加德罗常数。符号为NA，通常使用6.021023mol-1这个近似值。3、物质的量（n）与微粒个数（N）、阿伏加德罗常数（NA）之间关系： n NnNA由此可知：在化学方程式中系数之间关系不仅代表微粒个数之间比例关系，同时也可以代表物质的量之间比例关系。如右图：4、摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，其单位是克/摩（g/mol）。通过下列计算：微粒 相对原子 一个微粒 1mol物质 1mol物质质量 真实质量(kg) 含微粒数 的质量（g）C 12 1.99310-26 6.021023 12Fe 56 9.310-26 6.021023 56 S 32 5.3110-26 6.021023 32H2SO4 98 1.6310-25 6.021023 98结论：摩尔质量在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。例：Na相对原子质量为23，Na的摩尔质量为23g/mol，H2O的相对分子质量为18，H2O的摩尔质量为18g/mol。注意：摩尔质量与相对原子质量（或相对分子质量）的关系：二者联系：在数值上相等。二者区别：（1）概念不同（2）摩尔质量有单位，相对原子质量、相对分子质量没有单位。摩尔质量（g/mol）=由上述分析，可知物质的量像桥梁一样将宏观物质的质量与微观粒子数联系起来。5气体摩尔体积(1)影响物质体积的因素：（从微观来看）微粒个数；微粒大小和形状；微粒间距离。在我们的生活环境中，温度与压强的变化之能对微粒间距离产生影响，对微粒本身的结构和性质不会带来变化。因而，根据液体和固体很难压缩这一实验事实可知，固体和液体来构成它们的微粒间的距离很小。由于不同种微粒间直径差异较大，固体或液体的体积取决于微粒直径，所以1mol固体或液体的体积不同。对于气体来说，根据气体可以压缩这一实验事实可知，气体微粒间距离很大，根据实验事实可知，通常情况下，分子间距离是气体微粒直径的10倍左右。因此气体体积取决于微粒间的距离，当压强和温度一定时，气体微粒间距离一定，所以当气体分子数一定，则气体体积一定，反之，在压强和温度一定时，相同体积的任何气体分子数相等，这就是常说的阿伏加德罗定律。气体液体和固体还有一种更加形象的比喻，见下面的图片：(2)气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号：Vm，单位：L/mol。 在不同条件下会有不同的气体摩尔体积，在标准状况下（0、101.3kPa）1mol任何气体所占体积都约为22.4L，在（20、101.3kPa）1mol任何气体所占体积都约为24.5L。例题解析1、下列物质中所含分子的物质的量相等的是4时5.4mL水 14.7g硫酸 14.7g磷酸 0.3g 氢气（A） （B） （C） （D）解析：按照题目要求分别求出四种物质的物质的量，分别为：0.3mol、0.15mol、0. 15mol、0.15mol，所以最为完善的答案为（D）。2下列说法中不正确的是（ ）(A) 标准状况下，98克硫酸的体积约为22.4升(B) 1molO2的体积约为22.4升(C) 22克CO2在标准状况下的体积为11.2升(D) 分子数相同O2与SO2所占的体积相同解析：A错误，在标准状况下硫酸不是气体，所以98克硫酸虽为1摩尔硫酸所占的体积不是22.4升远小于22.4L，约为50mL。B错误，没说温度和压强，只有在标准状况下上述条件才成立。C正确。D错误，分子数相同O2与SO2所占的体积相同，只有在同温同压条件下才能成立。3、下列说法中正确的是（ ）（A）阿伏加德罗常数就是指6.021023（B）1 mol 任何物质都约含有6.021023个分子（C）3.011023个Na的物质的量是0.5 mol（D）2 mol SO42约含有1.2041023个SO42解析：12g 612C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数的近似值为6.021023。构成物质的微粒是多种多样的，例如：金刚石是由碳原子直接构成。1mol SO42约含有6.021023个SO42，2mol SO42含有26.021023个SO42。故答案为（C）。4标准状况下：同质量的下列物质中，哪种分子数最多（ ），哪种体积最小（ ）、 、 、 、解析：对于气体而言，在同温同压下决定体积大小的因素是气体分子的物质的量，分子数和体积均可从物质的量多少来判断。在相同质量的条件下，摩尔质量大的气体所含的气体分子物质的量少，摩尔质量小的气体所含的气体分子物质的量多。答案：最多（ D），最小（ C）。5、有30gA物质和21g B物质恰好完全反应，生成了14.4g C物质和3.6g D物质及0.6mol Z物质，则Z的