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文档简介
1、?化学计量在实验中的应用?第一课时物质的量的单位一摩尔设计1、学前想一想1(1) 相对原子质量:一个原子的质量和碳12原子质量的乔的比值称为该原子的相对原子质量。s即相对原子质量=一个原子的质量m 碳 12 X(2) H 2和Q生成水的反响中,H、Q和HO的化学计量数之比为 2 : 1 : 2。(3) 1个Q分子中含有2个氧原子,1个Na*中含有11个质子,10个电子。设计2、读后填一填一、物质的量的单位摩尔1 物质的量的概念(1) 七大根本物理量之一(2) 表示含有一定数目粒子的集合体(3) 符号为n2 .物质的量的单位摩尔(1) 标准:1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 12C中
2、所含的碳原子数相同,约为6.02X 1023(2) 符号:mol(3) 计量对象:分子、原子、离子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合3 阿伏加德罗常数(1) 概念:1 mol任何粒子的粒子数。 表示:符号为 NA通常用6.02 X 1023 mol表示。4 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系Nn =NA二、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 单位:g/mol(3) 数值:以g/mol为单位时,数值与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等m=巴(4) 关系:物质的量、质量、摩尔质量的关系:设计3:尝试做一做1 将以下符号与文字连线。 1 m
3、ol HA.1摩尔氢离子 1 mol H +B.1摩尔氢气分子 1 mol H2C.1摩尔氢原子答案:C,A,B2判断正误(正确的打“V,错误的打“X)。(1) 1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢()(2) 1 mol CaCI2含有 1 mol Cl ()(3) 1 mol电子约含有 6.02 X 1023个电子()(4) 1 mol H2O 含有 1 mol H2 和 1 mol 0()(5) 32 g 02 中含有6.02 X 1023个氧原子()(6) 98 g H2SO4中共含有7 mol原子()分析:(1)氢指代不明,需注明粒子的具体种类。含有2 mol Cl 。H2O中无H2分
4、子。含有2 mol氧原子。答案:(1) X (2) X (3) V (4) X (5) X (6) V3 双选题以下关于阿伏加德罗常数的说法中正确的选项是()A. 6.02 X 10 23叫做阿伏加德罗常数B. 12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值C. 含有阿伏加德罗常数个粒子的物质是1 molD. 1 mol氯含有6.02 X 1023个氯分子分析:摩尔是以0.012 kg12C所含碳原子数作为基准,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数常用6.02 X 1023 mol - 1表示,而不是 6.02 X 1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒,如 1 mol
5、 Fe、1 mol H +、1 mol e 等,而1摩尔氯指代不明。答案:BC4 请将以下物质中所含 N原子的数目按由多到少顺序排列 (填序号)。 14 g N2 72 g NH4 + 3 mol NO 气体6.02 X 1023 个 NH4NO3 150 g 尿素 CO(NH2)2解析:中含 N原子1 mol;中含N原子4 mol;中含N原子3 mol;中含N原子约2mol;中含 N原子5 mol。答案:考点一:关于物质的量等根本概念应用的考前须知知识先导概念应用考前须知物质的量“物质的量四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量或“物质的数量等摩尔只用来描述微观粒子,如原子
6、、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是特定组合,如 1 mol NaCl阿伏加德罗常数(1) NA的基准是0.012 kg 12C 中的碳原子个数(2) NA是一个实验值,现阶段常取6.02 X 1023作计算摩尔质量(1) 适用于任何一种微观粒子(2) 纯洁物和混合物都有摩尔质量,混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质 量尝试应用例1以下说法正确的选项是()A. 物质的量是一个根本物理量,表示物质所含粒子的多少B. 1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子C. 1 mol H2O的质量等于 NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值 )D. SO2-的摩尔质量为96 g
7、解析A项,“物质的量是一个根本物理量是对的,但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少,而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体的多少。B项,在用物质的量来表示物质多少时,必须指明粒子的种类,“1 mol 氢指代不明确。C项,1 mol H2O中含NA个水分子,1 mol H2O的质量就等于 NA个H2O分子质量的总和,结论正确。SO2-的摩尔质量为96 g/mol , D项不正确。答案C题后悟道(1) 判断有关概念要注意:指向性一一粒子的具体化;恒久性一一相对分子(原子)质量、摩尔质量不随粒子的增多而变化;一致性一一物理单位与指代物质及概念要一致。(2) 物质的摩尔质量(M)与1 mol物质的质量
8、(m)以及物质的相对分子(原子)质量(Mr)是不同的。如水的摩尔质量为18 g/mol , 1 mol H2O的质量为18 g , H2O的相对分子质量为 18,三者单位不同,分别是 g/mol、g和1。考点2:物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算 知识先导hl(粒子数)(物质的量)(质量)(1) n、N NA三个量中,任意两项可求第三项(2) 求N时,概念性问题用 NA数字型问题用 6.02 X 1023 mol(3) N和n成正比,判断粒子数多少时只判断其n的大小即可mi)1 =1V!(1) m、n、M三个量中,任意两项可求第三项(2) 有M可求其相对原子(分子)质量3. 可(1)
9、 N、NA、m M四个量中,任意三项可求第四项(2) 该等式中一般 NA, M为,那么 N与m可互求尝试应用例2以下说法正确的选项是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A. 28 g氮气含有的原子数为 NAB. 4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NAC. 1 mol 02分子的质量等于1 mol氧原子的质量D. 24 g 02分子和24 g 03分子所含的氧原子数目相等解析A选项,28 g氮气的物质的量为1 mol,含有2 mol氮原子。B选项,4 g金属钙4 g为=0.1 mol , Ca 2e =Ca2+,故4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数40 g mol 1为0.2NA; C选
10、项,1 mol 02分子的质量是32 g , 1 mol氧原子的质量是16 g。答案D题后悟道(1) 对于阿伏加德罗常数的有关题目,在进行计算时通常使用近似值6.02 X 1023 mol 1,当进行概念表达或判断时,只能用NA来表示粒子数目,否那么不正确。计算M时,M n、m必须对同一种粒子而言,如m(MgCI2)、n(CI ),求MgCI2的M要先根据n(CI )求出n(MgCI2), 再求M(MgCI2)。课堂练习1. (对应考点一)以下说法正确的选项是()A. 摩尔是表示物质的数量单位B. 1 mol氢的质量是2 gC. O2的摩尔质量是32 gD. 每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指
11、定粒子解析:物质的量是 7个根本物理量之一,它不是物质的质量,也不是物质的数量,摩尔是物质的量的单位,故 A项错误;B项中“氢指代不明确,无法确定其粒子种类,B项错误;摩尔质量的单位是 g/mol , C错误;把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,所以 每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定微粒,D正确。答案:D2. (对应考点一)双选题以下有关摩尔质量的描述或应用中,正确的选项是()A. 1 mol OH 的质量为17 gB. 二氧化碳的摩尔质量为44 gC. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量23D. 个钠原子的质量等于g6.02 X 1023解析:A项中1 mol OH 的质量
12、为16 + 1 + me- g = 17 g由于e 的质量很小,可以忽略 不计;B项单位应为g/mol ; C项没有指出以g/mol为单位,也没有指出在数值上相等;D项中可用1 mol Na的质量除以1 mol Na的原子数,求得每个钠原子的质量。答案:AD3. 对应考点二以下有关阿伏加德罗常数 NA的说法错误的选项是A. 32 g O2所含的原子数目为 NAB. 0.5 mol H2O 含有的原子数目为 1.5NAC. 1 mol H2O含有的H2O分子数目为 NAD. 0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol解析:32 g O2的物质的量是1 mol , 1 mol O2含有2 mo
13、l O,氧原子数目为 2NA A错误;每个水分子中含有 3个原子,0.5 mol H2O 中含有的原子数目为 1.5NA, B正确;1 mol H2O 中含有的水分子数目为 NA C正确;0.5NA Cl2的物质的量为0.5 mol , D正确。答案:A4. 对应考点二1.28 g某气体含有的分子数目为1.204 X 1022,那么该气体的摩尔质量为 A. 64 gB . 64C. 64 g/molD. 32 g/molN 1.204 X 1022解析:1.28 g该气体的物质的量 n= 0.02 mol,那么该气体的摩尔NA 6.02 X 1023 mol 1m 1.28 g质量 Mk n=
14、 0.02 mol = 64 g/mol,C正确。答案:C5. 探究题化学兴趣小组根据反响 Mg+ H2SO4=MgSO4H2f 1 mol Mg置换出1 mol H2,设计测定镁原子摩尔质量的实验,简易装置如图,除去外表氧化膜的镁条质量为0.24 g。镁条完全反响后,用量筒收集水,体积为0.25 L此条件下H2的密度为0.08 g/L甲(1) 如何检查该装置的气密性?(2) 根据实验数据计算镁的摩尔质量。(3) 假设将铜丝换成铁丝,会导致实验结果偏大、偏小还是不变?解析:(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿,如观察到广口瓶中短导管口有气泡产生,且放开手后有一段水柱高出液面,说明装置不漏气。水的体
15、积为0.25 L,说明生成的氢气的体积是0.25 L,氢气的质量为 0.08 g/L X 0.25 L=0.02 g,氢气的物质的量是 0.02 g + 2 g/mol = 0.01 mol,因为 1 mol Mg置换出 1 mol H2, 所以参加反响的 Mg的物质的量也是 0.01 mol,故镁的摩尔质量为 0.24 g十0.01 mol = 24 g/mol。铜丝换成铁丝,那么铁丝也会和硫酸反响生成氢气,所以生成的氢气偏多,故计算出的镁的摩尔质量就偏小。答案:(1)见解析 (2)24 g/mol (3)偏小归纳总结(1) 物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,其符号为n,单位为
16、mol。(2) 阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,其数值与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,符号为 NA通常用6.02 X 1023 mol - 1表示。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,当摩尔质量以g/mol为单位时,数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。物质的量的计算公式:n=na= m。稳固练习一、选择题1 .以下说法正确的选项是()A. 1 mol氢约含有6.02 X 1023个粒子B. H2的摩尔质量是 2 gC. 1 mol 02的质量是32 g,含有的氧原子数为 2NAD. 2NA个H2SO4分子的摩尔质量为 196 g/mol
17、解析:A项未指出1 mol氢是什么粒子,无法确定其数目,如1 mol H2含1 mol H2分子,含2 mol氢原子;B项单位为g/mol ; C项1 mol 02的质量即为32 g ; D项2NA个 H2SO4 分子的质量为196 g,但其摩尔质量仍然为98 g/mol。答案:C2. 双选题以下说法正确的选项是()A. 硫酸的摩尔质量是 98 gB. 18 g水的物质的量为 1 molC. 02的摩尔质量(单位是g/mol)在数值上等于其相对分子质量D. 1 mol CO 的质量为 28 g/mol18 g解析:A项错误,摩尔质量的单位是g/mol ; B项中,n(H20)=促g . mo_
18、 = 1 mol,正确;D项中1 mol CO的质量是NA个CO分子的总质量,其单位应是“ g,而不是“ g/mol 。答案:BC3. 科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2具有相同的()A. 分子数 B 原子数C.质子数 D 电子数解析:1 mol H3和1 mol H2分子数均为NA原子数分别为 3NA和2NA质子数分别为 3NA和2NA电子数分别为 3NA和2NA故A正确。答案:A4. a mol H2SO4中含有b个氧原子,那么阿伏加德罗常数可以表示为()A. (a/4b) mol 1B. (b/a) mol 1C. (a/b) mol 1D. (b/4
19、a) mol 1N b解析:a mol H2SO4中氧原子的物质的量为 4a mol , NA= = mol 1。n 4a答案:D5.2021年7月中国发射了“天宫一号太空舱,火箭发射的燃料有很多,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量, 可作为航天运载火箭的推动力。以下表达中正确的选项是A. 偏二甲肼的摩尔质量为60 gB. 6.02 X 1023个偏二甲肼分子的质量为60 gC. 1 mol偏二甲肼的质量为 60 g/molD. 6 g偏二甲肼含有 NA个偏二甲肼分子解析:偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol ; 1 mol这种物质的质量为 60 g ; 6 g偏二甲肼含
20、有0.1NA个偏二甲肼分子。答案:B 二、非选择题6 .请填写下表:物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO22 molSO2-6.02 X 1022解析:M(SO2)= 64 g/mol , M(SO2- ) = 96 g/mol ,2 mol SO2 的质量为 2 mol X 64 g/mol = 128 g ,2 mol SO2 的分子数目为 2 mol X 6.02 X 1023 mol 1 = 1.204 X 1024,6.02 X 10226. 02X 1022个SO4的物质的量为=0.1 mol ,6.02 X 1023 mol 10. 1 mol SO24 的质量为 0.1
21、mol X 96 g/mol = 9.6 g。答案:物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO264 g/mol128 g1.204 X 1024SO2-96 g/mol0.1 mol9.6 g7. 2.5 mol Ba(OH)2 中含有个 Ba2+,含有 个 OH, 2.5 molBa(OH)2的质量是g。含有1.204 X 1024个OH-的Ba(OH)2的物质的量是 解析:1 mol Ba(OH)2 含有 1 mol Ba2 +和 2 mol OH , 1 mol 的粒子数约为 6.02 X 1023,用Ba2+和OH-的物质的量分别乘以6.02 X 1023即可得出答案。Ba(OH)2
22、的摩尔质量是171g/mol,所以其质量为 2.5 mol X 171 g/mol = 427.5 g。1.204 X 1024 个 OH-的物质的量为1.204 X 10246.02 X 1023 mol 1=2 mol,贝U Ba(OH)2的物质的量为 1 mol。答案:1.505 X 10243.01 X 1024427.51 mol&摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。(1) NH3的相对分子质量为17,那么NH3的摩尔质量为 。(2) NA为阿伏加德罗常数的值,a g某气体中含分子数为 b,那么该气体的摩尔质量为(3) NA为阿伏加德罗常数的值,一个铁原子的质量为b
23、g,那么铁的摩尔质量为解析:依据摩尔质量的定义式:MAm,结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式,n不要忘记单位。"宀aNA答案:(1)17 g/mol (2) g/mol (3)bNA g/mol第二课时气体摩尔体积设计1、学前想一想(1) 物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量时,固体易测其质量,液体和气 体易测其体积。(2) 气体物质体积的大小主要与温度、压强等因素有关。(3) 1 mol H2、02、H2SO4 Fe 的质量分别为 2_g、32_g、98_g、56_g, 0C, 101 kPa 下其 密度分别为 0.089 g/L、1.429 g/L、1.
24、831 g/cm3、7.86 g/cm3,贝U 1 mol 四种物质的体积 分另ij为 22.4_L、22.4_L、53.5_cm3、7.12_cm3。设计2、读后填一填一、决定物质体积大小的因素1 物质体积大小的影响因素粒子本身的大小 固体或液体的体积不同固体或液体粒子数目相同体积不同粒子数目的多少 二 粒子之间的距离 同温同压下,任何气体粒子之间的距离相等不同气体粒子数目相同*体积不同2.同温同压3 阿伏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粒子。二、气体摩尔体积1 概念单位物质的量的气体所占有的体积,符号:Vm单位:L/mol(或L mol 1)和m3/mol
25、(或m3- mol 1)。2 计算公式VVm= _on3 影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,温度越高,体积越大,压强越大,体积越小。 标准状况下(即0C和101 kPa),气体摩尔体积为 22.4_L/mol。设计3、尝试做一做1 同温同压下,两种气体的体积不同,其主要原因是()A. 气体的分子大小不同B. 气体分子间的平均距离不同C. 气体的物质的量不同D. 气体的性质不同分析:同温同压下,气体分子间的平均距离相同,两种气体的体积不同,其主要原因只能是气体的物质的量不同。答案:C2判断正误(正确的打“V,错误的打“X)。(1) 标准状况下,气体摩尔体积
26、为22.4 L( )在标准状况下,1 mol任何物质的体积都是 22.4 L( )在标准状况下,22.4 L H2和N2的混合气体的物质的量约为 1 mol( )(4) 在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离相等()答案:(1) X (2) X (3) V V3 .将以下物理量与相应的单位连线。(1)物质的量A.L/mol(2)摩尔质量B.g/mol(3)气体摩尔体积C.mol阿伏加德罗常数D.mol 1答案:一C,一B, (3) A (4) D4 .在同温同压下,A容器中盛有H2, B容器中盛有NH3假设使它们所含的原子总数相等,贝U 两个容器的体积之比是()A. 2 : 1B. 1
27、: 2C. 2 : 3D. 1 : 3解析:同温同压下,两种气体的体积之比等于物质的量之比。根据题意:n(H2) X 2 =n(NH3)X 4V(H2) X 2 = V(NH3)X 4, 故 V(H2) : V(NH3) = 2 : 1。答案:A考点一、气体摩尔体积的使用及相关计算知识先导1. 使用22.4 L/mol时的考前须知(1) 条件:必须为标准状况,因此使用时,一定要看清气体所处的状况。(2) 物质状态:必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。数值:22.4 L/mol是近似值。2 .适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可为混合气体,如标准状况
28、下0.2 molH2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。 气体的物质的量 n=mol ;Vmm pVV 气体的摩尔质量 M= n = 厂=pn = Vmp= 22.4 p g/mol(标准状况,p:g/L);V 气体的分子数 N= n NA= vm' NAV 气体的质量 m= n Ml= h M。Vm尝试应用例1以下说法正确的选项是()A. 在标准状况下,1 mol水的体积是22.4 LB. 1 mol氢气所占的体积 -定是 22.4 LC. 标准状况下,6.02 X 1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 LD. 标准状况下,28 g N2与CO的混合气体,体
29、积为 22.4 L解析A项中的水、C项中的Cu均不是气体,而气体摩尔体积只适用于气体;B项未指明温度、压强;D项中N2和CO的摩尔质量均为 28 g/mol,那么其体积 V= nVn= m- Vn=M28 gX 22.4 L/mol = 22.4 L , D正确。28 g mol 1'答案D题后悟道进行有关计算或判断时常出现的错误(1) 无视物质在标准状况下的状态是否是气态,如水在标准状况下不是气态,计算该条件下的体积时就不能应用 22.4 L/mol。(2) 无视气体所处的状态是否是标准状况,如计算25C, 101 kPa下氢气的体积时不能应用22.4 L/mol 。考点二、阿伏加德
30、罗定律及其推论知识先导1阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2 阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言表达T、p相同n1 V1同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比n2 V2T、V相同p1 n1 p2 n2温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比n、T相同p1 V2p2 = V1物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比T、p相同pl M1p2 M2冋温、冋压下,气体的密度与其摩尔质量成正比T、p、V 相同M1 m1M2 m2冋温、冋压下,体积相冋的气体,其摩尔质量与质量成正比尝试应用例2 在体积相同的两个密闭容器中分别充满02、03气体,当这两个容器
31、内气体的温度和密度相等时,以下说法正确的选项是()A. 两种气体的压强相等B. 02比03质量小C. 两种气体的分子数目相等D. 两种气体的氧原子数目相等解析 两容器内的气体体积、密度相同,由m=pV可知m(02)= m(03),根据n=M可知p 02n 02n(02)>n(03),同温同体积时,气体的压强与气体的物质的量成正比,即=p 03n 03故p(02)>p(03) , A、B错误;气体的分子数与气体的物质的量成正比,那么N(02)>N(03) , C错误;因为02和03都由氧原子组成,二者质量相等,那么两种气体的氧原子数目相同,D正确。答案D题后悟道物质的量在计算中
32、的桥梁作用在计算粒子数、质量、气体体积时,要突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间换算的求算求算桥梁,通常模式是:一个物理量算物质的量一苓 另一个物理量。课堂练习1. (对应考点一)以下表达正确的选项是()A. 1 mol任何气体的体积都为 22.4 LD.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol解析:A项,没有指明物质所处的状况,错误;B项,没有指明物质所处的状态,错误;C项,四氯化碳在标准状况下不是气体,错误;D项,是对气体摩尔体积概念的应用,正确。答案:D2. 对应考点一在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2的A. 质量为12 gB.物质的量为 6 molC.
33、体积为22.4 LD.物质的量为12 mol解析:12 g H2的物质的量为6 mol,因二者体积相等,所以N2的物质的量也为 6 mol , B正确,N2 的质量为:28 g/mol X 6 mol= 168 g, A错误;体积为 22.4 L/mol x 6 mol= 134.4 L, C错误。答案:B3. 对应考点二同温同压下,相同体积的H2和CO2气体,具有相同的A.分子数 B .原子数C.质量D.摩尔质量解析:同温同压下,相同体积的气体,具有相同的分子数,A正确;每个H2分子中有2个原子,CO2分子中有3个原子,原子数目不相等, B不正确;H2和CO2的摩尔质量分别为 2 g/mol
34、、44 g/mol,其对应质量也不同, C D不正确。答案:A4. 对应考点二以下示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板其质量可忽略不计。其中能表示等质量的氢气与氦气的是 解析:等质量的 H2与He的物质的量的关系为 nH2 : nHe = 2 : 1,相同条件下气体的物 质的量与体积成正比,所以其体积关系为VH2 : VHe = 2 : 1 , C D均不正确;B中氦气应为单原子分子。答案:A5. (探究题)对一定量气体体积的探究。(1) 1 mol不同气体在不同条件下的体积:化学式条件1 mol气体体积/LH20 C, 101 kPa22.
35、4020 C, 101 kPa22.4CO0 C, 101 kPa22.4H20 C, 202 kPa11.2CO20 C, 202 kPa11.2N2273 C, 202 kPa22.4NH3273 C, 202 kPa22.4(2) 从上表分析得出的结论: 1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为 。1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积 (填“一定、“一定不或“不一定)相等。(3) 理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是:,。(4) 应用:在标准状况下,4 g 02的体积为多少升?(写出计算过程)解析:(2)从(1)的数据可以看出:1 mol任何气体在标准
36、状况下,体积都约为22.4 L; 1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间距离几乎相同,所以1 mol任何气体的体积几乎相等。(4)4 g 02的物质的量n(02)4 g=0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol X 22.4 L/mol = 2.8 L。32 g/mol答案:(2)22.4 L不一定(3) 气体分子数目相等相同条件下,气体分子间距离几乎相等(4) V(O2) = n Vm= - Vm=匕 X 22.4 L/mol = 2.8 LM 32 g mol 1归纳总结(1) 物质的体积大小主要取决于构成物质
37、的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 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粒子。Vm气体摩尔体积的数值随(3) 气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积,符号为温度和压强的改变而改变,在标准状况(0 °C, 101kPa)下,气体的摩尔体积为22.4 L/mol 。 同温、同压下,气体的体积v= vm< n。稳固练习一、选择题1 以下有关气体体积的表达正确的选项是 ()A. 定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B. 定温度和压强下,各种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,假设体积不同,那么它们所含的
38、分子数也不同D. 气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积,约为22.4 L解析:A项,相同条件下,气体的体积由气体的分子数决定;B项正确;C项,气体的体积不同时,所含的分子数可能相同; D项,气体摩尔体积的单位为 L/mol且在标准状况下气体 的摩尔体积为 22.4 L/mol ,其数值随温度和压强的改变而改变。答案: B2. 以下说法中正确的选项是 ()A. 32 g O2 占有的体积约为 22.4 LB. 22.4 L N2 含阿伏加德罗常数个氮分子C. 在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 gD. 22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子数解析:A、
39、B项都没有指明在标准状况下,因而是错误的;C项在标准状况下水是液体; D项中 22 g CO2 的物质的量与标准状况下 11.2 L HCl 的物质的量相等,均为 0.5 mol ,所含分 子数也相等。答案: D3. 双选题 以下各组物质中,分子数相同的是 ()A. 5 L Cl2 与 5 L HClB. 36 g H2O 与标准状况下 44.8 L CO2C. 在25 C和1.01 X 105 Pa时,等体积的空气与H2D. 0.2 mol O2 与标准状况下 2.24 L 水B项,解析:A项,缺少温度和压强的条件,虽然体积相同,但是分子数不一定相同,错误;36 g H20与标准状况下44.
40、8 L C02的物质的量都是2 mol,所以具有相同的分子数;C叽同温、同压下,等体积的气体含有相同的分子数;D项,2.24 L水大于0.2 mol,错误。答案:BC4. 双选题在同温、同压条件下,两种物质的量相同的单质气体之间的关系A.体积都是22.4 LB.具有相同的体积C.都是双原子分子D 具有相同的分子数目解析:题中没有说明是在标准状况下,也没有指明两种气体都是1 mol,不能认为体积都是22.4 L, A不正确。两种单质气体的分子既可能是双原子分子如N2、02、C12等,又可能是单原子分子如He Ne、Ar等,还可能是三原子分子 如03等,C项不正确。答案:BD5 如图两瓶体积相等的
41、气体,在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的选项是»曲和6A.原子数相等 B .密度相等C.质量相等D.摩尔质量相等V解析:由同温、同压可得Vm相同,再由公式n= 可得两瓶内分子的物质的量相同,又都Vm是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同,A项正确;两瓶内分子的物质的量相等,由m= nM M不一定相等,故 m不一定相等,同时由 p = v也可得p不一定相等。答案:A二、非选择题6. 同温、同压下,同体积的氨气和硫化氢H2S气体的质量比为 ;同质量的氨气和硫化氢气体体积比为 ,其中含有的氢原子数目比为 ;假设二者氢原子数相等,那么
42、它们的体积比为。解析:同温同压下,同体积的氨气和硫化氢H2S气体的物质的量相等,故质量比为17: 341 1=1 : 2 ;同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为石:34 = 2 : 1 ;氢原子数目之比为1 1(2 X 3) : (1 X 2)= 3 : 1;二者氢原子数相等时,物质的量之比为空:2 = 2 : 3。故同温同压下体积之比为2 : 3。答案:1 : 2 2 : 13 : 12 : 37 .某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g L 1。(1) 该气体的相对分子质量为 。(2) 假设该气体的分子式为 A2型,其名称为 ;假设该气体的分子式为 AB型,其名称为 。丄LM解析:p
43、=, M=pX 22.4 L/mol = 1.25 g L 1 X 22.4 L/mol = 28 g/mol 。卩 22.4 L mol 1 Hyy答案:(1)28(2)氮气 一氧化碳&现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol。假设阿伏加德罗常数用NA表示,那么:(1) 该气体的物质的量为mol。(2) 该气体所含原子总数为个。(3) 该气体在标准状况下的体积为 L。(4) 该气体在标准状况下的密度为 g/L。解析:(1)由n= m/M可求,(2)由物质的量可求得该气体的分子数,进一步可求得原子数;(3) 由V= nVm可求得该气体在标准状况下的体积;(4)
44、由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度,也可以由M= Vm-p求得密度。答案:(1)m/M(2)2mNA/M(3)22.4m/M(4)M/22.4第三课时物质的量在化学实验中的应用设计1、学前想一想(1) 溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为:溶质质量溶质的质量分数=溶液质豆X 100%(2) 使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零,称量时物品放左盘,砝码放右盘。(3) 实验室欲配制以下溶液。请填空: 配制100 g 40%的NaOH溶液,需用托盘天平,称量 40 g NaOH,然后参加60 g水,搅拌 均匀即可。 配制1 L溶液中含有1 mol N
45、aOH的溶液,需用托盘天平称量 40 g NaOH,然后参加水至 溶液体积为1 L。设计2、读后填一填一、物质的量浓度1 概念用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。2 符号及单位符号为cB,常用单位为 mol/L(或mol L- 1)。3 计算公式nBcB=匸。二、一定物质的量浓度溶液的配制 配制 100 mL 1.00 mol/L NaCl 溶液。认4卅汁算站刑汕0. I mol. ffj( G. 8i gD住船:邑鱼£ V筋冗浴确秫取Zil I |占休、.M -仪!S;烧乐Qg M稱解冷却至电温惶辭A的名称±0! _21住亍迪L和需用塑坐引就用裁昭朮洗澡玻
46、璃棒、烧杯内蟹Vr'Il'iUf轻轻押动低洛液混合禺匀縛燕憎水加人容竝瓶液面离Q容艸划度线卜也9i改川胶九漓怦滴伯鹿溜水也:町軸iffiL 液耐的录詆点号刻度线相切 操作:角町腹摩用焦描IX住K S i 只的T捋托化柜槪反熨-.5倒使需型讹仟均匀设计3、尝试做一做1 判断正误(正确的打“V,错误的打“X)。(1) 1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol/L( )(2) 用1 L水溶解40 g NaOH所得溶液浓度为1 mol/L( )从1 L 0.1 mol/L 的NaCI溶液中取出5 mL,NaCl溶液的浓度仍为 0.1 mol/L()(4) 1 m
47、ol/L 的H2SO4溶液中H+的浓度也是 1 mol/L( )分析:(1)说法正确。(2)溶解40 g NaOH后溶液的体积发生变化,不再是 1 L,故浓度不是1 mol/L。(3)溶液是均一的,物质的量浓度不变,仍为0.1 mol/L ,正确。 因H2SO4=2H-+ SO2-,故H+的物质的量浓度为2 mol/L。答案:(1) V (2) X (3) V (4) X2 容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,其上标有:温度、浓度、容积、压强、刻度线这五项中的()A.B.C. D .分析:容量瓶上标有温度、容积、刻度线三项内容。答案:D3. 硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后,铝离子浓
48、度为 0.1 mol/L,硫酸根离子的浓度为0.3mol/L,那么混和溶液中镁离子浓度为()A. 0.15 mol/L B. 0.3 mol/LC. 0.45 mol/L D. 0.2 mol/L3解析:在混合溶液中与 Mg2+ 结合的 c(SO2- ) = 0.3 mol/L 0.1 mol/L X - = 0.15 mol/L ,故 c(Mg2 + ) = 0.15 mol/L 。答案:A4. 思考:(1)将1 mol NaCl分别溶于1 L水中,溶于一定量水中配成1 L溶液,所得到的溶液浓度相同吗?(2) 为什么要洗涤烧杯和玻璃棒? 配制过程中转移时不慎将溶液洒到瓶外,有什么误差?如何处
49、理?1L ,而后者为1 L ,答案:(1)不相同,将1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的体积不是故浓度不相同。(2) 将黏附的溶质洗下转移至容量瓶中,防止溶质损失。(3) 所配溶液浓度偏小,洗净容量瓶,重新配制。考点一、关于物质的量浓度的计算知识先导1 根据定义式简单计算(1) 一定体积的溶液中溶质的量,计算溶质的物质的量浓度的方法:假设溶质质量:假设溶液中某粒子的个数:(2) 一定体积的气体(标准状况)溶于水后形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法:假设溶液的体积:假定气体的摩尔质量为M g/mol , V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为pg cm- 3Vn 2
50、2.41 000 pVc =一=- (mol/L) 。V MW 22 40022 400 + MV )22 400 p2 物质的量浓度与质量分数的换算1 000 pw换算公式为:c =宀,M公式的推导如下:设溶液的体积为1 mL,密度为p g cm- 3,溶质的质量分数为 w。(1) 溶质的质量m(溶质)=m(溶液) w=pX 1 x w=p w(g)。m 溶质 pw溶质的物质的量 n = (mol)。MM(3) 溶质的物质的量浓度,nMc =-=V11 0001 000 pw -(mol/L)3 溶液的稀释或混合计算1将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。存在等式:c浓
51、V浓=c稀 V稀,m浓 w浓=m稀 w稀。2同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量或总质量等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和或质量之和。存在等式:c1 V1+ c2 V2= c混 V混,m1 - w1+ m2 - w2= m混 w混。尝试应用例1 密度为d g/cm3的溶液V mL含有摩尔质量为 M的溶质m g,其物质的量浓度为 c mol/L,质量分数为W%以下表示式不正确的选项是 A. c = 1 000m/VMB m= d V- W/100C. d = cM/10WD. W= cM/1 OOOd%解析 用定义式检验 A项:c = n/V,其中n= m/M V的单位需要
52、调整,即c = 1 000m/VM, A项正确;用定义式检验 B项:口质=可口液,其中 口液=Vp,得 m= dVXW% B项正确; 用公式 c = 1 000 p w/M 检验 C项和 D项:即 c = 1 000d - W%/M d= cM/10W C项正确; W% =cM/1 000d , D项不正确。答案D题后悟道1进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c=V,要充分利用有关物质的量的各种计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。1 000 pw 一用公式c=m进行换算时,要注意 p的单位为g/L , c的单位为mol/L。考点二、容量瓶的使用及溶液配制时的误差分析知识先导1 .容量瓶的构造(1) 标注:温度、容积、刻度线。(2) 常用规格:100 mL、250 mL、500 mL 及 1 000 mL。2 .容量瓶的使用(1) 检漏:使用前必须检查是否漏水,检查的方法是:往瓶内参加一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,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,将瓶正立并将瓶塞旋转180。后塞紧,
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