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第一章化学计量在实验中的应用复习课 第一节物质的量气体摩尔体积 1 物质的量 表示一定数目的微观粒子集体的物理量 符号 n 摩尔 mol 国际上统一规定一定量的粒子集体中所含的粒子数与0 012千克碳12中所含有的原子数相同 就为1mol 微观粒子 分子 原子 离子 质子 电子 中子等 如 1molH2O 2molH2SO4 1mol芝麻 错 1mol氢 错 单位物质的量的物质所具有的质量 1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时 其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等 符号为M 单位 g mol 或g mol 1 如H2SO4的摩尔质量是98g mol 1molH2SO4质量是98g H2SO4的相对分子质量是981molAl质量是27g Al的摩尔质量是27g mol Al的相对分子质量是27 2 阿伏加德罗常数 3 n与NA关系 1mol任何粒子集体含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数 并作为一个物理量 符号为NA 精确值与0 012千克12C中所含有的C原子数相同 近似值为6 02 1023 mol n N NA 4 摩尔质量 如 1molCO2含6 02 1023个CO2分子 含2NA个O原子或1 204 1024个O原子 练习1 判断下列说法是否正确并解释 1 摩尔是七个基本物理量之一 2 阿伏伽德罗常数就是6 02 1023 3 每摩尔物质都含有6 02 1023个粒子 4 摩尔是物质的数量单位 5 1mol小麦约含有6 02 1023个麦粒 6 1molN约含有6 02 1023个N 7 2摩尔水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍 8 任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量 错 错 错 错 错 对 错 错 例1 0 2molKClO3中所含的Cl原子数与多少gCaCl2中所含的Cl 离子数相等 解 m CaCl2 11 1g 应用 守恒法 即 Cl 守恒 答 0 2molKClO3中所含的Cl原子数与11 1gCaCl2中所含的Cl 离子数相等 设CaCl2的质量为m 4 气体摩尔体积 1 概念 单位物质的量的气体所占有的体积叫气体摩尔体积 符号为Vm 单位 L mol 或L mol 1 Vm V n 2 在标准状况下 气体的摩尔体积约为22 4L mol 即在标准状况下 00C 101kPa 气体的摩尔体积为22 4L mol 即1mol任何气体在标况下所占有的体积均约为22 4L 3 在250C和101kPa条件下 气体的摩尔体积约为24 5L mol 4 气体体积与物质的量的关系 例2 在标准状况下 22 4L氯气中所含氯原子数为多少 解 氯气的物质的量为 氯原的个数为 N n NA 1mol 2 6 02 1023 mol 1 204 1024 练习1 判断下列说法是否正确并解释 1 气体摩尔体积为22 4L mol 2 标准状况下 1molH2O的体积约是22 4L 3 在标准状况下 1gH2和11 2LO2的物质的量相等 4 2gH2和44gCO2的体积相等 错 错 对 错 应用时注意事项 应用对象是气体 气体物质的量是1mol 气体摩尔体积与温度和压强有关 标准状况下的气体摩尔体积是22 4L mol 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述中不正确的是 A 分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB 28gC2H4和C4H8的混合气体中含有的碳原子数为2NAC 常温常压下 92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NAD 常温常压下 22 4L氯气与足量镁粉充分反应 转移的电子数为2NA D 练习2 1molCO和1molCO2具有相同的 分子数 原子数 C原子数 O原子数A B C D 下列叙述正确的是 A 1molH2SO4的质量是98g mol 1B H2SO4的摩尔质量是98gC 9 8gH2SO4含有NA个H2SO4分子D 6 02 1023个H2SO4分子的质量为98g A D 练习3 练习4 5 阿伏加德罗定律 相同温度 相同压强下 相同体积的任何气体含有相同数目的分子 应用对象 只能是气体 C 阿伏加德罗定律推论 PM RT RT 练习 1 依照阿佛加德罗定律 下列叙述正确的是A同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比 错 错 对 对 N T相同 物质的量和温度相同时 其压强与体积成反比 2 在两个密闭容器中 分别充有相同质量的甲 乙两种气体 若两种容器的温度和压强相同 且甲的密度大于乙的密度 则下列说法正确的是 A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量少C甲的摩尔体积比乙的摩尔小D甲的相对分子质量比乙的分子质量小 B 3 标准状况下mgA气体和ngB气体的分子数相等 下列说法不正确的是 A标准状况下同体积的A气体和B气体质量比为m nB250C时 1Kg气体A和1Kg气体B分子数之比为n mC同温同压下 气体A和气体B的密度之比m nD标准状况下 等质量的气体A和气体B的体积之比为m n D 质量相等的CO和CO2中 分子数之比为 原子数之比为 氧原子数之比为 11 722 2111 14 有硫酸钾和硫酸铝的混合溶液 其中c Al3 0 4mol L C SO42 0 7mol L 则c K mol LA 0 1B 0 15C 0 2D 0 25 C 0 4mol L 3 x 0 7mol L 2 x 0 2mol L 复习 溶液中溶质的质量分数 溶质质量与溶液质量之比 通常用百分数 表示 符号为 百分比浓度 一 物质的量浓度 定义 单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 也称为B的物质的量浓度 符号为C 单位 mol L 或mol L 1 物质的量浓度是表示溶液组成的物理量 溶解度随温度的变化而变化 从饱和溶液加热蒸发水析出晶体后的剩余溶液仍然是饱和溶液 只要温度不变 溶解度不变 溶质的质量分数也不变 溶液的质量和溶质的质量变 第二节物质的量在化学实验中的应用 2 物质的量浓度的有关计算公式 3 溶液稀释和混合 稀释C浓V浓 C稀V稀V1 1 1 V2 2 2 混合C总V总 C1V1 C2V2 1 1L是溶液的体积 不是溶剂的体积 2 溶质的物质的量和质量受体积影响 3 溶液的物质的量浓度不受体积影响 例如 配制0 1mol L的NaCl溶液1000mL 从中取出10mL 物质的量浓度仍然是0 1mol L 但溶质的物质的量n CV 0 1mol L 0 01L 0 001mol质量m CVM nM 0 1mol L 0 01L 58 5g mol 0 001mol 58 5g mol 0 0585g 注意 1 公式 m nM N NAM V VmM CVM m 溶液 V 3 物质的量在实验中的应用 微粒数N 4 公式转换关系 质量m 物质的量n 气体体积V 标准状况 物质的量浓度c 质量分数W Vm NA NA Vm 1 取100mL0 3mol L和300mL0 25mol L的硫酸注入500mL容量瓶中 加水稀释至刻度线 该溶液中H 的物质的量浓度为 mol LA 0 21B 0 42C 0 56D 0 26 2 已知24 5 的硫酸 其密度为1 2g cm3 则其物质的量浓度为多少 取50mL该溶液稀释成150mL 则稀释后的溶液的物质的量浓度又是多少 B 一般知道物质的密度时可考虑用c 1000 w M 答 其物质的量浓度为3mol L稀释后物质的量浓度为1mol L c H2SO4 1000mL L 1 2g mL 24 5 98g mol 3mol L c H2SO4 稀 3mol L 50mL 150mL 1mol L 5 配制一定物质的量浓度的溶液 1 计算 固体的质量或浓溶液的体积2 称量 用托盘天平称取固体或用量筒量取浓溶液3 溶解或稀释 在烧杯中用适当的蒸馏水溶解固体或稀释浓溶液 用玻璃棒搅拌4 转移 用玻璃棒引流 把溶液转移到容量瓶中5 洗涤 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 洗涤液也全部转移到容量瓶中6 定容 继续加水到接近刻度线1 2cm处时改用胶头滴管加水 直到溶液凹液面与刻度线相切7 摇匀 右手食指顶瓶塞 左手五指托瓶底 反复摇动容量瓶 使溶液混合均匀8 贴签 将配好的溶液倒入指定的容器中贴好标签 算称溶冷移洗振 定容之后再摇匀 装瓶贴上标签后 可供其它实验用 1 溶解后的溶液为何不能立即转移进入容量瓶 2 定容时不小心液体超出了刻度线 此时应如何操作 3 定容好的溶液能否立即使用 4 倒转摇匀后发现液面低于刻度线 能补加蒸馏水至刻度线么 5 使用容量瓶前 除检查漏水外 还需对容量瓶进行干燥么 讨论 6 将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外 最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的浓度是否相同 练习1 一 欲配制1000mL浓度为0 12mol L 1的NaOH溶液 需要的仪器为 二 请选择配制过程所必须的操作 按操作先后顺序编号为 用适量蒸馏水洗涤烧杯2 3次 洗涤液也注入容量瓶 使混合均匀 用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度相切 在托盘天平上先称取洁净干燥烧杯的质量后称取 gNaOH 4 将容量瓶瓶塞盖紧 反复摇匀 5 向烧杯中加适量蒸馏水 用玻璃棒搅拌 使其溶解 并使其恢复室温 6 将溶液沿玻璃棒注入 mL容量瓶 托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 1000mL容量瓶 胶头滴管 3 5 6 1 2 4 4 8 1000 练习2 用18mol L硫酸配制100mL1 0mol L硫酸 若实验仪器有 100mL量筒B 托盘天平C 玻璃棒D 50mL容量瓶E 10mL量筒F 胶头滴管G 50ml烧杯H 100mL容量瓶实验时选用仪器的先后顺序是 A GE C H F 需18mol L硫酸的体积 0 1L 1 0mol L 18mol L 0 0056L 5 6mL 3 现用98 1 84g cm3 的浓硫酸配制0 5mol L的稀硫酸500mL 1 实验操作有如下步骤A 用量筒量取浓硫酸B 反复颠倒摇匀C 用胶头滴管加水至刻线D 洗涤仪器并移入容量瓶中E 稀释浓硫酸并冷却F 将溶液转入容量瓶G 加水至离刻线1 2cm处其正确的操作步骤是 2 所需浓硫酸的体积为mL 3 如果实验室有15mL 20mL 25mL的量筒 选用mL的量筒最好 4 稀释浓硫酸的方法是 不断搅拌的目的是 如果搅拌过程中有液体溅出 会使结果 偏大 偏小 5 在转移入容量瓶前烧杯内的液体应该 否则会使结果 偏大 偏小 AEFDGCB 13 6 15 混合均匀 容易散热 偏小 充分冷却 偏大 需18mol L硫酸的体积 1 84g cm3 V 98 0 5mol L 0 5L 98g molV 0 136L 13 6mL 先将烧杯中放适量水 再将浓硫酸沿器壁慢慢向水中倒入 边倒边搅拌 4 在0 5L某浓度NaCl溶液中含0 5molNa 对该溶液的说法不正确的是 A 该溶液的物质的量浓度为1mol L 1B 该溶液中含有58 5gNaClC 配制100mL该溶液需用5 85gNaClD 量取100mL该溶液倒入烧杯中 烧杯Na 的物质的量为0 1mol 5 与50mL0 1mol LNa2CO3溶液中Na 的物质的量浓度相同的溶液是 A 50mL0 2mol L的NaCl溶液B 100mL0 1mol L的NaCl溶液C 25mL0 2mol L的Na2SO4溶液D 10mL0 5mol L的Na2CO3溶液 B A 6 误差分析问题 转移洗涤液时有少量的洗涤液流于桌上 用胶头滴管加入蒸馏水进行定容时蒸馏水超出标线 用胶头滴管加入蒸馏水时有少量的蒸馏水流于桌上 忘记洗涤烧杯 颠倒摇匀后液面低于刻度 再加入蒸馏水至刻度 偏低 偏低 不影响 偏低 偏低 例1 试分析下列实验所产生的误差 用高 低 无影响 俯视 仰视 用量筒量取浓硫酸时 俯视刻度用量筒量取浓硫酸时 仰视刻度 定容时 俯视容量瓶刻度定容时 仰视容量瓶刻度 偏低 偏高 偏高 偏低 注意 称取物体所用的砝码生锈了 容量瓶用蒸馏水洗涤 次后 最后一次的蒸馏水未倒净 用量筒量取浓硫酸后 量筒未洗涤 若需称取固体 误用左砝码右物的方法 1g用了游码 用浓硫酸配制稀硫酸 未经冷却就转移到容量瓶中 用托盘天平和烧杯 称取一定质量的固体配制溶液 忘了校天平零点 称好后 发现天平空载时指针偏向天平的右边 偏高 不影响 不影响 偏低 偏高 偏高 E 平均摩尔质量的计算 1 已知混合物的总质量 m混 和总物质的量 n混 M 例1 已知空气中N2和O2的体积比为4 1 求空气的平均相对分子质量 例2 某气体对H2的相对密度为14 求该气体分子量 2 已知标准状况下混合气体的密度d混 则M 22 4 d混 3 相对密度 已知同温 同压下 混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍 则D称为相对密度 D M混 14 2 28 因为 M混 M 氢气 14 M混 D MA 1 在两个容积相同的容器中 一个盛有HCl气体 另一个盛有H2和Cl2的混合气体 在同温同压下 两容器内的气体一定具有相同的A原子数B密度C质量D质子数 A 练习 2 在150 时 碳酸铵完全分解产生气态混合物 NH4 2CO3 2NH3 H2O CO2 其密度是相同条件下氢气密度的是 A 96倍B 48倍C 12倍D 32倍 M 96 4 24D 24 2 12 C 3 某物质A在一定条件下加热分解 产物都是气体 分解方程为2A B 2C 2D 测得生成的混合气体对H2的相对密度为d 则A的相对分子质量为 A 7dB 5dC 2 5dD 2d MA 5d M 混 M H2 2 2d B 2A 2B C 2D F 不同浓度溶液混合的计算 体积可加合时的混合问题公式 C 例1 2mol L的盐酸溶液200L和4mol L的盐酸溶液100L混合 求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度 练习题 1 2mol L的盐酸200L和4mol L的硫酸100L混合 则混合后溶液中H 的物质的量浓度是多少 2 欲将0 1mol L的NaOH溶液和0 6mol L的NaOH溶液混合成0 2mol L的NaOH溶液 求两种溶液的体积比 不同浓度的两溶液混合后w的求算 设有同种溶质不同浓度的两份 其溶质的质量分数分别为w1 w2 密度为 1 2 且w1 w2 1 当两者等质量混合时w混 2 当两等体积混合时w I 当溶液密度大于1时w1 w2 1 2 w II 当溶液密度小于1时 w1 w2 1 2 w 1 溶质质量分数分别为a 和5a 的H2SO4溶液 按等体积混合 混合溶液中H2SO4的质量分数为 A 3a B 6a C 3a D 3a D 3a C D 练习 1 现有一种混合气体 它们的平均相对分子质量是24 3 则该混合物中一定有 A 甲烷B 乙烷C 乙烯D 乙炔 A 2 有amL气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后 恢复到原来状况 常温常压 体积共缩小2amL 则这天种烃不可能的是 A CH4C2H4C3H4B C2H6C3H6C3H8C C2H2C2H5C3H8D CH4C2H6C2H2 B 3 引燃密闭容器的已烷和氧气的混合气体 使其发生不完全燃烧 在1200C时测得反应前后的压强