《化学计量在实验中的应用》-物质的量气体摩尔体积.pps

物质的量 气体摩尔体积,安徽省郎溪中学 化学备课组,一、考点分析 二、教材回顾 三、温馨提示 四、练习斩获 五、教学反思,1.了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数的含义。 2.根据物质的量与粒子(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 3.以物质的量为核心的各物理量之间的相互换算。 4.结合基本概念、基本理论、元素化合物知识考查阿伏伽德罗常数的具体应用。 5.气体摩尔体积的概念辨析及在化学计算中的应用。,1物质的量 物质的量表示 含有一定数目粒子 的微粒集体。物质的量 的符号为n，其单位是摩尔，简称摩，符号为mol。1 mol 任何粒子的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相 同.这里的粒子指分子、原子、离子、电子、质子、中子 或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起来。 2. 阿伏加德罗常数 (1)规定：0.012 kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数个，约为6.021023个。把含有6.021023个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为1 mol,6.021023mol1叫做阿伏加德罗常数。 (2)符号：NA。 (3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间关 系为：n=N/NA。,3.摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)符号：M 。 (3)单位：g/mol 。 (4)当摩尔质量以gmol-1为单位时，在数值上与该物质的 相对原子质量或相对分子质量相等。 (5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为： n=m/M。,想一想 1 mol氢这种说法正确吗？如何表示1 mol氢原子、1 mol氢 分子、1 mol氢离子？ 提示：不正确。1 mol氢，没有指明是氢分子、氢原子还是氢离子。1 mol氢原子、1 mol氢分子、1 mol氢离子应分别表示为1 mol H、1 mol H2、1 mol H。,阿伏伽德罗常数的应用 解答涉及阿伏伽德罗常数(NA)的问题时，要特别注意试题中的一些关键性的字、词，留心有无“陷阱”。解题思路是：在正确理解有关概念的基础上，将各物质的质量、气体的体积、溶液的浓度等转化为指定粒子的物质的量，然后进行判断，同时还应注意下面一些细微的知识点： (1)状态：水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态；碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态;CCl4、CHCl3、C2H5OH、C6H6等在标准状况下为液体。 (2)状况条件：温度、压强（是不是标准状况下） (3)物质结构：注意特殊物质的结构 (4)氧化还原反应：注意分析反应实际情况，紧密结合概念 (5)电离和水解：要弄清楚因果关系 (6)一些物质中的化学键：如SO2、Si、CH4、P4、CO2等,P2,(2009浙江理综，8)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA B1 mol乙烷分子含有8NA个共价键 C58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子 D在1 L 0.1 molL1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA 解析：A项，0.25 mol NO与0.125 mol O2反应生成0.25 mol NO2，剩余O20.125 mol，不考虑NO2与N2O4的转化，分子总 数应为0.375NA； B项，乙烷结构式为 ,1 mol乙 烷分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为离子晶体，其固体中无分子；D项正确，因CO32-水解使得阴离子数增加。 答案：D,(2010山东济南质检)下列叙述中指定粒子的数目大于6.021023的是( ) A2 g重水(D2O，D为 H)中含有的中子数 B0.1 mol F中含有的电子数 C标准状况下，11.2 L N2和NO混合气体中的原子数 D1 L 1 molL1Na2SO4溶液中Na数,D,(2009福建理综，8)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙 述正确的是( ) A24 g镁的原子最外层电子数为NA B1 L 0.1 molL1乙酸溶液中H数为0.1NA C1 mol甲烷分子所含质子数为10NA D标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA,4.气体摩尔体积 (1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号：Vm。 (3)单位：Lmol1。 (4)气体摩尔体积概念的要点： 物质的聚集状态必须是气态，不适用于固体、液体。 物质的量必须为1mol。 必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。 5.影响气体摩尔体积大小的因素 决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。其影响因素主要有：温度、压强。 标准状况下气体摩尔体积概念剖析: (1)四条件：温度：273K; 压强：1.01105Pa；基准：1mol物质；对象：气体(任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体)。,(2)结论：22.4Lmol1。 (3)单位：Lmol1。,6.阿伏加德罗定律及其推论 在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子，这就是阿伏加德罗定律。 注意： 阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适用。 同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成立，则第四同也成立。 气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。,阿伏伽德罗定律：同T同P条件下，如果V相同，则N (n)也相同 即T1=T2 ，P1=P2 ，V1=V2 ，N1=N2 四个变量有三个相同，则第 四个也相同。,P2,右图表示某真空密闭容器，一可移动隔 板(隔板厚度可忽略不计)将其分成甲、 乙两室。室温时，分别向甲、乙两室中 充入一定量下列各组气体，使隔板呈图示位置。设法抽去隔板(气体不外逸)，使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反应，恢复到室温时容器内气体压强和气体密度均比原来减小的是,A B C D,(2010湖北黄冈质量检测)同温同压下，x g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是 Axy等于甲与乙的相对分子质量之比 Bxy等于等质量的甲与乙的分子个数之比 Cxy等于同温同压下甲与乙的密度之比 Dyx等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比,【实验专栏】 气体体积的测定 关键：保持装置内外的温度、压强相等。,U形管测气体体积,测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下： 按右图装配实验装置。 洗净试管然后充分干燥。 向500 mL烧瓶里装满水， 向500 mL烧杯里加入少量水， 把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、 橡皮管B和玻璃管C中也装满水， 在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。 称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g。 打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。,打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。 反应完毕后把装置放置冷却到室温。 调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。 用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。 再称量冷却后试管的质量为15.55 g。 (1)在操作中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是_。,(2)简述操作的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？_ 。 (3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为 L；混合物中MnO2的质量分数为 。,答案：(1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积 (2)如果烧瓶中气体的压强和外界大气压不一致，就不能准确地测出气体体积 (3)22.38 32%,物质的量、质量、气体摩尔体积、粒子数之间的相互换算关系公式 形式n 。式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为gmol1；V气为某状况下的气体体积，单位为L；Vm为该状况下的气体摩尔体积，单位为Lmol1；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数。其中NA是宏观物理量与微观物理量的桥梁。,1以N=nNA为中心的有关基本粒子的计算，解答此类题应注意看清所求粒子的种类，以及物质分子的构成(是单原子分子，还是双原子分子或多原子分子)。 2以气体物质为中心的计算，解答此类题应注意： (1)若题目给出物质的体积，一要看是否是标准状况。若不是标准状况，则1 mol气体体积一般不等于22.4 L。二要看该物质在标准状况下是不是气体，若不是气体，则无法求知其物质的量和分子数目；若是气体，则可求其物质的量和分子数目，这与是混合气体还是单一气体无关。 (2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子数目与外界条件无关。 (3)若题目要求稀有气体的粒子数目,须注意它们是单原子分子。 3与物质结构基本知识联系,考查物质所含的电子数、质子数、中子数等。解答此类题应弄清物质的构成，正确运用原子中质子数等于电子数，质子数加中子数等于质量数这两大关系。 4与氧化还原知识结合,着重考查氧化还原反应过程中电子转移数目。解答此类题，应把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。,(2010北京海淀区模拟)用NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述正确的是( ) A1.0 L 0.1 mol/L的NH4Cl溶液中NH4+的数目为0.1 NA B常温下，CuZn原电池中，正极产生1.12 L H2时，转移的电子数为0.1 NA C常温下，0.05 mol CO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA D常温高压下，1.4 g N2与0.3 g H2反应，生成的NH3分子数为0.1 NA,C,(2009广东化学，6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是( ) A1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA B乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3nA个氢原子 C标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3,C,(2010模拟精选，山东济南质检)设NA为阿伏加德罗常 数，下列说法正确的是( ) A标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NA B标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NA C标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中 含有的分子总数均为NA,C,下列叙述正确的是