物质的量基础知识

1、四组名词一、物质的量与摩尔：1、物质的量我们知道，物质都是由分子、原子、离子等微观粒子组成的。这些微粒非常小，质量很轻，难于称量。但是物质之间的反应，既是按照一定的微粒个数进行， 又是以可称量的物质来进行反应的。 这就需要一 个物理量把微粒的多少与可称量的物质的质量联系起来，这个物理量就是“物质的量”，为了帮助同学尽快理解掌握这一概念，分析如下几点：（1）物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。七个基本物理量的名称、单位（ SI单位）及单位符号物理量单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒S电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd（2）“物质的量”是表示物质所含粒子

2、（分子、原子、离子、电子、质子、中子等）多少的物理 量。如同长度、质量等物理量一样，“物质的量”这四个字不得简化，也不得增添任何字，不能多一个字，也不能少一个字，更不能把它当作表示物质数量或质量多少的量。它是表示微观粒子集体的一个物理量。它有量纲，有明确的物理含义，是一个科学专有名词。2、摩尔（1）摩尔的概念摩尔是物质的量的单位。同其它物理量都有度量各自的单位一样，“物质的量”也有计量单位。正如米是长度的单位一样，摩尔是物质的量的单位。摩尔可简称为“摩”，其符号是“ mol”。使用摩尔做物质的量的单位时，要注意：A、摩尔只使用于微观粒子，不适用于宏观物质。B、应用符号表明微观粒子的种类或其特定

3、组合（如分子、原子、离子、电子、质子、中子及其他有化 学意义的特定组合），强调“用符号”而非“用汉字”，这和以前的有所不同。（2）摩尔的确定按规定，科学上应用 0.012kg （即12g ）碳-12 （指原子核内含 6个质子和6个中子的一种碳原子， 通常表示为12C或12C）所含碳原子数目就是 1摩尔。也就是说，摩尔这个单位是以0.012kg12C所含的原子个数为标准，来衡量其它物质中所含微粒数目的多少。二、阿佛加德罗常数与 6.02 x 1023 mol-10.012kg12C中所含有的碳原子数就是阿佛加德罗常数，常用Na表示，Na是一个准确数字。阿佛加德罗常数是一个非常庞大的数值，现在已经

4、由实验测得相当精确的数值，在使用时常取其近似值为 6.02x 1023。例如 2mol H2约含 2X 6.02x 1023个 H2分子。12.04X 1023个 O2分子约是 2mol。阿佛加德罗常数的单位是mol"或/mol。每摩尔物质含阿佛加德罗常数个微粒。物质的量是以阿佛加德罗常数为计数单位，表示物质的基本微粒数目多少的物理量。（4）使用摩尔时的注意事项 摩尔只能用于微观粒子，如分子、原子、离子、中子、质子、电子等；而不能用于宏观物质，如 不能说1mol苹果、1mol小米等。 使用摩尔时，必须指明量度的微观粒子的名称或化学式。通常将微粒的名称或化学式或微粒符号写在"

5、摩尔”或"mol ”的后面，如：1mol氢分子或写成1mol出；1mol氢原子或写成1mol H; 1mol 钠离子或写成1mol Na +; 1mol电子或写成1mol e等。但不能说"1mol氢”，因为这里的氢究竟是指氢 原子还是氢分子，很不明确；一般只说氢时常指氢元素，然而元素属于宏观概念，只有种类之分，不讲 个数，所以"1mol氢”这种说法或写法都是错误的。三、摩尔质量与化学式量（相对原子质量、相对分子质量）（1）摩尔质量的含义-11摩尔物质的质量叫该物质的摩尔质量。摩尔质量的单位是克/摩，符号是g/mol或写成g mol。数值上等于物质的相对原子质量或相

6、对分子质量。Na个某种微粒的总质量为摩尔质量。由于组成物质的微粒大小、 质量不一样，故1mol任何物质的质量也是不相同的。任何原子、分子或离子的摩尔质量，当单位为g/mol时，其数值上等于其原子量、分子量或离子式量。物质的摩尔质量与物质的量、相对原子质量（相对分子质量）的关系如下表实例:微粒符号相对原子质量1个微粒真实 质量（g）物质的量（mol）所含微粒数（个）摩尔质量(g mol-1)C12231.993 x 10-1236.02 x 1012Fe56239.3 x 10-1236.02 x 10560232235.32 x 10-16.02 x 1032H2O18232.99 x 10-

7、1236.02 x 1018HSQ98-221.63 x 101236.02 x 1098OH172.82 x 10-2316.02 x 102317Na+23233.82 x 10-1236.02 x 1023注意，摩尔质量的单位是 g/mol;原子量、分子量、式量都是相对比值，没有单位；1mol物质的质量单位是g。三者的意义不同、单位不同、仅数值上相同。化学式量是指该物质一个粒子（或单位组成）的质量与一个1|C原子质量的1/12之比所得的数值，单位是1，使用时两者的意义是不一样的（2）二个关系式物质的量（mol）物质的质量g摩尔质量g / mol物质的量（mol）物质的微粒数个阿佛加德罗常

8、数个/ mol12上面二个关系式中各种量之间的关系，也可归纳如下：物质的质量（近:需倉物质的量（HW1）晋-做粒数也等于各物质反应时物质的量之比。 化学方程式中的化学计量数之比， 等于各物质的微粒数之比, 例如：SO2 + 2H 2S=3S + 2H2O微粒数之比1:2:3:2物质的量之比 1:2:3:2质量之比16 :17:24 :9四、气体摩尔体积与 22.4L mol-1:1、影响物质体积的因素:从微观来看有：（1）微粒个数；（2）微粒本身的大小；（:3）微粒间距离。对于固体和液体来说， 构成它们的微粒间的距离很小，但微粒直径较大，所以含一定微粒个数的固体或液体的体积取决于微粒大小，因为

9、各种微粒直径不同，即微粒本身的大小不同，所以1mol固体或气体的体积不同。对于气体来说，气体微粒间距离很大，通常情况下，是气体微粒直径的10倍左右。因此气体体积取决于微粒间距离，气体微粒间平均距离与温度和压强有关。当温度和压强一定时，不同气体微粒间的平均距离几乎是相等的。2、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，叫气体的摩尔体积，其符号是Vm,即Vm=V/n，单位是L/mol或-1L mol。在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。进行有关计算时常写成22.4L/mol。对于气体摩尔体积的理解，应注意以下几点：(1) 气体摩尔体积的适用范围是气态物质。因为固态或液态物质其

10、微粒之间的距离很小，且不同的固态或液态物质的微粒大小是不相同的，因而固态或液态物质的体积主要由微粒本身的大小决定。气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，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， 所以在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。(2) 气体的体积与温度、压强有关，只有在 标准状况下(0C、1.01 x 105Pa) 1mol任何气体的体 积才是22.4L o (标准状况可用 S、P、T表示)(3) 气体物质的量是 1mol。(4) “ 22.4L ”这个数值是近似值，但在计算时就取22.4L/mol即可。(5) 气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混

11、合气体。如0.3mol Hk与0.7mol Q的混合气在标准状况下的体积约为22.4L o(6) 1mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4L，也可能不是22.4L o应用气体摩尔体积的两个公式气体物质的量(、标准状况下气体的体积(L)mol)气体摩尔体积(22.4L/m ol )标准状况下气体的密度(气体的摩尔质量 g / mol气体摩尔体积22.4L / mol气体摩尔质量=气体密度(S、P、T)x气体摩尔体积(M = 22.4 :?)3、阿佛加德罗定律及其推论这就是阿佛加德罗定律。在相同的温度和压强下， 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 这个定律也可以记忆成：同 T、同P、

12、同V时，N、n (气体)相同。A. 由三同推一同。B. 联系理想气体状态方程 PV=nRT，可以得出一系列正比、反比关系。 阿佛加德罗定律的推论：(1)同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。即同P1n1(2)同温下，同体积气体的压强之比等于其物质的量之比。即同T、同V时 1P 2 n2(3) 同温、同压下，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比(或气体的分子量之比)即同T、同P时£1M2(4) 同温、同压下，同体积的任何气体的质量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。即同T、同P、同V时m1 M1?1同P、同m时【典型例题】(5) 同温、同压下，同质量的不同气体的体积之比等于

13、其分子量的倒数之比。1V1 M1 M 2V2 _1- MiM 2即同T、例1在标况下，某气体的密度是 1.25g/L，求该气体摩尔质量。解析：VmM22.4L molM =1.25g/L22.4L/mol = 28g/mol点评：此方法称为“绝对密度法”例2在同温同压下，某气体对氢气的相对密度为解析:M1=16M(H2)16,则该气体的摩尔质量是多少？M1 =16 2g/mol = 32g/mol点评：此法称为“相对密度法”例3在标况下，将1molN2、2molO2、1molH2混合，求混合气体的平均相对分子质量。解析:二匹 M m n总厲+吐+1 282 32 1 212 1= 23.5将此

14、气HCl点评：这个公式用于求混合气体的平均分子量例4体积为1L的干燥容器中充入 HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082，体倒扣在水中，进入容器中液体的体积是()A. 0.25L B. 0.5L C. 0.75L D. 1L解析：Mr=D Mr (02) =1.082 32 = 34.6 ： Mr (HCl )= 36.5故该混合气体中必混有空气。HCl易溶于水，空气不溶于水，故进入容器中液体的体积等于气体的体积。设HCl气体的体积为 x，则空气的体积为1L -x根据气体平均摩尔质量公式：x(1L _ x)36.5g / mol 29g / mol34.6g /mol x =

15、0.75L1L1L答案：C点评：本题运用到了空气的平均相对分子质量（29）,判断空气的存在应用了平均摩尔质量的方法。【模拟试题】1. 下列有关气体体积的叙述中，正确的是（）。（上海市高考题）A. 一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定。B. 一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定。C. 不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同。D. 气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为 22.4L。2. 某温度下，在一密闭容器中有适量的Cl2和NH3，完全反应后容器中只有 N2和NH4CI颗粒,则容器中反应前后的压强之比为（）。A. 1:11 B.

16、11:7 C. 11:1 D. 7:113. 设Na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）。（全国高考题）A. 2.7g金属铝变为铝离子时失去的电子数目为0.3NaB.在常温、常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NaC. 在常温、常压下，1moINe （氖气）含有的原子数为 Na4. 在同温、同压下，有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是（）。（陕西省会考题）A. MX My B. M x ： M y C. M x = M y D.无法确定）。（云南省会考题）5. 在给定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是（ A.分子直径的大小

17、B.分子间距离的大小C. 分子间引力的大小D.分子数目的多少6.在150C时，加热高氯酸铵发生分解反应2NH4CIO4=N2Cl22O24H2O ，其气态生成物组成的混合气的平均相对分子质量为（）。A. 40.75 B. 29.375 C. 14.69 D.无法计算7. 有一真空储气瓶，净重500g。在相同条件下，装满氧气后重508g，装满另一种气体 X时重511g ,则X的相对分子质量为（）。（石家庄市测试题）A. 44 B. 48 C. 64 D. 718. 下列物质分解时，若产生的气体在常温、常压时体积相同，则消耗下列物质的物质的量最小的是 （ ）。A. NaHCOsB.KCIO3C.

18、KMnO4 D.NH4HCO39. 1mol氧气在放电条件下，有30%转化为臭氧（O3），则放电后所得混合气体对氢气的相对密度是（）。（北京市会考题）A. 16 B. 17.8 C. 18.4 D. 35.610. 今有H2和CO （体积比为1:2 ）的混合气体VL ,当其完全燃烧时所需 O2的体积为（）。（湖南省会考题）A. 3VL B. 2VL C. VL D. 0.5VL11. 在一定温度、压强下，1体积X2（气）和3体积丫2（气）化合生成2体积的气体化合物，则该气体化合物的化学式为（）。（苏州市测试题）A. XY,B. XY C.X3YD.X2Y3nL氢气（在标准状况下），则被还12.

19、将gg锌加到m2g 20%的HCI溶液中去，反应结果共放出原的HCI的物质的量是（）。（高考科研题）A. m1 molB. m2 molC. -m molD. n mol6536.536.511.2，密度比为，氧气对氢气13. 在同温、同压的条件下，相同体积的氧气和氢气的质量比为 的相对密度为。14. 在标准状况下，1.6g某气态氧化物 RO2的体积为0.56L。该气体的物质的量是 ，摩尔质量是， R的相对原子质量是 。15. 30mL某气体NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH2，上述气体的体积均在同温、同压的条件下测定，由此推断该气体的相对分子质量是。（浙江省联考题）16. 实验测量

20、CO与。2的混合气体的密度是相同状况下H2密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质量是，CO与。2的物质的量之比为 ，CO的质量分数是 。17. 在一定温度和压强下，H2、。2、Cl2按体积比10:4:1混合，将此混合气体在密闭容器内用电火花引燃，待反应完全后冷却到室温。容器内产生了盐酸，则盐酸溶液中溶质的质量分数为。（广西自治区竞赛题）18. 每升天然水中通入 0.002g氯气就达到消毒作用，可供饮用。0.002g氯气在标准状况下的体积为mL。19. 在同温、同压下，测得氢气密度为0.089g/L，某种有刺激性的气体 X密度为2.927g/L。又知气体X是三原子分子并由两种元素组成，两种元素的

21、质量比为1:1。则气体X的化学式为 。（河北省测试题）20. 计算11.2L下列气体在标准状况下的质量：（1）N2和O2体积比为4:1的混合气体；（2）N2质量分数为20%的N2和。2的混合气体。（南昌市测试题）试题答案1. B2.C3.AC4. A5. D 6.B7. A8. D9.B10.D11. A12. D13.16：1；16:1；1614.0.025mol ； 64g/mol ； 3215. 3216.29g / mol；3:1; 72.4%17.33.6%18.0.6319.SQ20.(1)14.4g(2)15.56 g4、相对密度、平均分子量、平均摩尔质量及其计算。 平均分子量：

22、对组成一定的混合物而言,可根据各组分的组成和分子量来计算平均分子量15=M A a%+M B b%+ 平均摩尔质量在数值上等于平均分子量。 相对密度：D = MA/M b两种气体的密度之比称为相对密度。气体对B气体的相对密度用 Db表示为:PAD BBMAMb由某气体对H2的相对密度DH2'某二，可知M某=2 Dh。M H22由某气体对空气的相对密度D空，可以知道M某=29 D空。5、在气体反应的化学方程式中，化学计量数之比等于各气体的体积之比，也等于各气体物质的量 之比。例如：分子数之比 物质的量之比 体积之比N2+ 3H2t1 :1 :1 :6、气体的质量、体积及微粒数、物质的量之

23、间的换算关系三.物质的量在化学实验中的应用容量瓶的使用之一1 使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下：往瓶内加水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。2 .配制溶液（1）如果试样是固体，把称好的试样溶解在烧杯里；如果试样是液体，需用移液管或量筒量取移 入烧杯里，然后再加少量蒸馏水，用玻璃棒搅动，使它混合均匀。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中转移。（2）把溶液从烧杯移到容量瓶里，并多次洗涤烧杯，把洗涤液也移入容量瓶，以保证溶质全部转移到容量瓶里。缓慢地加入蒸馏水，到接近标线23cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线（小心操作，切勿超过标线）。（3）盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶