物质的量的计算

1、物质的量及相关计算物质的量及相关计算高考复习高考复习NmVcnNAMNAMVm V（aq）V（aq） Vm物质的量是联系宏观和微观的桥梁物质的量是联系宏观和微观的桥梁表示含有一定数目微观粒子集体的表示含有一定数目微观粒子集体的物理量物理量。单位是。单位是 。物质的量（物质的量（n n）阿伏伽德罗常数（阿伏伽德罗常数（N NA A）表示表示 g g 1212C C所含有的原子个数，即所含有的原子个数，即1 1 molmol物质所含有物质所含有的微粒数。单位是的微粒数。单位是 ，数值约为，数值约为 。摩尔质量（摩尔质量（M M） 表示单位物质的量的物质所具有的质量。单位：表示单位物质的量的物质所具

2、有的质量。单位： ；数值等于数值等于( (以克为单位以克为单位) ) 。气体摩尔体积（气体摩尔体积（V Vm m） 表示一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占的体积，单表示一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占的体积，单位：位： ；在标准状况下（温度；在标准状况下（温度 ，压强，压强 ），），数值为：数值为： 。影响的外界因素：。影响的外界因素： 和和 。6.026.0210102323摩尔（摩尔（mol）1212g molg mol-1-1molmol-1-1相对原子质量相对原子质量(或相对分子质量或相对分子质量)L molL mol-1-10101kPa101kPa22.422.4温度

3、温度压强压强 例例11标准标准状况下以下状况下以下3 3种物质种物质18 g H18 g H2 2O O 11.2 L11.2 L H H2 2S S气体气体 0.5 mol0.5 mol苯，下列排列顺序正确苯，下列排列顺序正确的的 是是 ( )( ) A A. .密度：密度： B B. .体积：体积： C C. .质量：质量： D D. .氢原子数：氢原子数： A A 例例22某某气体的摩尔质量是气体的摩尔质量是M M g/molg/mol, ,分子数分子数为为X X, ,在标准状况下在标准状况下所占的体积是所占的体积是V V L L, ,质量质量是是m m g g。某元素原子的摩尔质量是。

4、某元素原子的摩尔质量是A A g/molg/mol, ,原子原子个数个数是是Y Y。阿伏加德罗常数为。阿伏加德罗常数为N NA A，试说明下列各式，试说明下列各式 表示的意义。表示的意义。（1 1） 。（2 2） 。（3 3） 。（4 4） 。（5 5） 。ANMANNVmMmAVNMX一个气体分子的质量一个气体分子的质量 原子的物质的量原子的物质的量气体的密度气体的密度 气体的物质的量气体的物质的量 气体的密度气体的密度(1)2.24LCO(1)2.24LCO2 2中含有的原子数为中含有的原子数为0.3N0.3NA A(2)0.1L3.0mol/L(2)0.1L3.0mol/L的的NHNH4

5、 4NONO3 3溶液中含有的溶液中含有的NHNH4 4+ +数目为数目为0.3N0.3NA A(3)5.6g(3)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3N0.3NA A(4)4.5gSiO(4)4.5gSiO2 2晶体中含有的硅氧键数目为晶体中含有的硅氧键数目为0.3N0.3NA A(5)(5)常温下常温下11.2L11.2L甲烷含有甲烷分子数为甲烷含有甲烷分子数为0.5N0.5NA A个个(6)5.6g(6)5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3N0.3NA A个个(7)1mol/LNaCl(7)1mol/LN

6、aCl溶液中含有溶液中含有N NA A个个NaNa+ +(8)(8) 30g30g甲醛中含共用电子对总数为甲醛中含共用电子对总数为4N4NA A(9)(9)标准状况下，标准状况下，22.4L22.4L氦气与氦气与22.4L22.4L氟气所含原子数均为氟气所含原子数均为2N2NA A(10)(10)相同条件下，相同条件下， N N2 2和和O O3 3的混合气体与等体积的的混合气体与等体积的N N2 2所含原所含原子数相等子数相等高考常见题型高考常见题型-阿伏加德罗常数的考查阿伏加德罗常数的考查(11)1.0L 1.0mol/LCH(11)1.0L 1.0mol/LCH3 3COOHCOOH溶液

7、中，溶液中，CHCH3 3COOHCOOH分子数为分子数为N NA A(12)Na(12)Na2 2O O2 2与与COCO2 2反应生成反应生成11.2LO11.2LO2 2( (标准状况标准状况) )，反应中转移，反应中转移的电子数为的电子数为2N2NA A(13)46gNO(13)46gNO2 2和和N N2 2O O4 4的混合物含有的原子数为的混合物含有的原子数为3N3NA A(14)10g46%(14)10g46%的乙醇水溶液中所含的乙醇水溶液中所含H H原子个数为原子个数为0.6N0.6NA A(15)2molSO(15)2molSO2 2和和1molO1molO2 2在一定条件

8、下充分反应后，在一定条件下充分反应后，SOSO3 3的分的分子数为子数为2N2NA A(16)(16)常温常压下，常温常压下，3.2gO3.2gO3 3所含的原子数为所含的原子数为0.2N0.2NA A(17)18gD(17)18gD2 2O O所含电子数为所含电子数为10N10NA A(18)1L 1mol/L(18)1L 1mol/L饱和饱和FeClFeCl3 3溶液滴入沸水中完全水解生成溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)Fe(OH)3 3胶粒胶粒N NA A个个(19)1molNa(19)1molNa2 2O O2 2固体中含离子总数为固体中含离子总数为4N4NA A(20)(20)

9、标准状况下，标准状况下，22.4L22.4L己烷中含共价键数目为己烷中含共价键数目为19N19NA A“阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数”的高考试题常见错误：的高考试题常见错误：1.运用气体摩尔体积时没有注意到适用条件和适用对象运用气体摩尔体积时没有注意到适用条件和适用对象2.根据质量求算物质的量时把摩尔质量算错根据质量求算物质的量时把摩尔质量算错3.待求粒子不明确，物质结构不清楚待求粒子不明确，物质结构不清楚4.反应历程模糊，电子转移分析不仔细反应历程模糊，电子转移分析不仔细5.没有考虑到化学平衡的存在没有考虑到化学平衡的存在阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论1.同温同压下，相同体积的

10、任何气体都含有相同数目的分子。同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。T、P相同相同同温同压下，气体的物质同温同压下，气体的物质的量与其体积成正比的量与其体积成正比 T、P相同相同同温同压下，气体的密度同温同压下，气体的密度与其相对分子质量（或摩与其相对分子质量（或摩尔质量）成正比尔质量）成正比 T、V相同相同同温同体积下，气体的压同温同体积下，气体的压强与其物质的量成正比强与其物质的量成正比 2.理想气体状态方程：理想气体状态方程：pV=nRT (R为常数为常数) 1122nnVV1122MMD1122pnpn 例例33同同温同压下，温同压下，x x g g的甲气体和的甲气体和y

11、 y g g的乙气体占有的乙气体占有 相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述下列叙述错误的是错误的是 ( )( )A.A.x xy y等于甲与乙的相对分子质量之比等于甲与乙的相对分子质量之比B.B.x xy y等于等质量的甲与乙的分子个数之比等于等质量的甲与乙的分子个数之比C.C.x xy y等于同温同压下甲与乙的密度之比等于同温同压下甲与乙的密度之比D.D.y yx x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压等于同温同体积下等质量的甲与乙的压 强之比强之比解析解析 T T、p p一定的气体，一定的气体，因因 V V甲甲= =V V乙乙，n n甲甲= =n

12、n乙乙乙乙乙甲甲甲MMyxMyMx,B 例例44在三个密闭容器中分别充入在三个密闭容器中分别充入Ne Ne 、H H2 2、O O2 2三种气三种气体，在以下各种情况下排列正确的是体，在以下各种情况下排列正确的是 （ ）A.A.当它们的体积、温度和压强均相同时，三种气体的密度当它们的体积、温度和压强均相同时，三种气体的密度 (H (H2 2) ) (Ne) (Ne) (O(O2 2) )B.B.当他们的温度和密度都相同时，三种气体的压强当他们的温度和密度都相同时，三种气体的压强p (Hp (H2 2) ) p(Ne) p(Ne) p(Op(O2 2) )C.C.当它们的质量、温度和压强均相同时

13、，三种气体的体积当它们的质量、温度和压强均相同时，三种气体的体积V(OV(O2 2) ) V(Ne) V(Ne) V(HV(H2 2) )D.D.当它们的压强、体积和温度均相同时，三种气体的质量当它们的压强、体积和温度均相同时，三种气体的质量m(Hm(H2 2) ) m(Ne) m(Ne) m(Om(O2 2) )B B气体摩尔体积的求解方法气体摩尔体积的求解方法1.1.已知某气体已知某气体8g,8g,在标准状况下的体积为在标准状况下的体积为11.2L,11.2L,求该气体的相求该气体的相对分子质量。对分子质量。2.2.已知某气体相对于空气的密度为已知某气体相对于空气的密度为0.552,0.5

14、52,求该气体的相对分子求该气体的相对分子质量。质量。3.3. 空气的主要成分为氮气和氧气，若两者的体积分数分别是空气的主要成分为氮气和氧气，若两者的体积分数分别是80%80%和和20%,20%,求空气的相对分子质量。求空气的相对分子质量。111222= ,MD MMDMmMn22.4M 1122112212%n Mn MMM nM nnn 例例55 在一定条件下，某化合物在一定条件下，某化合物X X受热分解：受热分解：2 2X X A A +2+2B B+4+4C C测得反应后生成的混合气体对测得反应后生成的混合气体对H H2 2的相对密度为的相对密度为11.43,11.43,在相同条件下，

15、在相同条件下，X X的相对分子质量是的相对分子质量是 ( )( )A.11.43A.11.43B.22.85B.22.85C.80.01C.80.01D.160.02D.160.02 例例66在一容积为在一容积为5L5L的密闭容器中放入的密闭容器中放入1molO1molO2 2，放电发生如下反，放电发生如下反应：应：3O3O2 2=2O=2O3 3，在一段时间后，测得有，在一段时间后，测得有30%30%的的O O2 2转化为臭氧，若转化为臭氧，若温度和体积不变，对所得气体的下列说法中不正确的是（温度和体积不变，对所得气体的下列说法中不正确的是（ ） A. A.平均摩尔质量为平均摩尔质量为31.

16、8gmol31.8gmol-1-1 B. B.质量仍为质量仍为32g32g C.C.密度与原气体密度相同密度与原气体密度相同 D.D.对氢气的相对密度不变对氢气的相对密度不变CAD物质的量为核心的基本计算物质的量为核心的基本计算依据化学方程式的计算依据化学方程式的计算N N2 2+3+3H H2 2 2 2NHNH3 3物质的分子数之比物质的分子数之比 物质的量之比物质的量之比气体体积之比气体体积之比物质的质量之比物质的质量之比13 213 213 213 213 213 2286 34 286 34 例例77一一定量的液态化合物定量的液态化合物XYXY2 2，在一定量，在一定量O O2 2中

17、恰好完中恰好完 全反应：全反应：XYXY2 2（l l）+3+3O O2 2（g g） XOXO2 2（g g） +2+2YOYO2 2（g g）, ,冷却后在标准状况下，测得生成物的体冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为积为672 672 mLmL，密度为，密度为2.56 2.56 g/Lg/L，则：，则： （1 1）反应前）反应前O O2 2的体积是的体积是 mLmL； （2 2）化合物）化合物XYXY2 2的摩尔质量是的摩尔质量是 ； （3 3）在）在XYXY2 2分子中，分子中，X X、Y Y两元素质量比为两元素质量比为316316，则，则X X、Y Y两元素分别为两元素分别为 和和

18、 （填名称）。（填名称）。 672 672 碳碳硫硫76 76 g molg mol-1-1 例例88在在2020时一钢性容器内部有一时一钢性容器内部有一个个不不漏气且可滑动漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室的活塞将容器分隔成左右两室。左左室充入室充入N N2 2，右室充，右室充入入H H2 2和和O O2 2，活塞正好，活塞正好停留在停留在离左端的离左端的1/41/4处（如图甲处（如图甲所示），然后点燃所示），然后点燃H H2 2和和O O2 2，反应完毕后恢复到原来温，反应完毕后恢复到原来温度，活塞恰好停在中间度，活塞恰好停在中间( (如图乙所示如图乙所示),),水蒸气的体积水蒸气的体

19、积可忽略可忽略, ,则反应则反应前前H H2 2和和O O2 2的体积比可能是（的体积比可能是（ ） 图甲图甲 图乙图乙A A.3 34 4 B.B.45 45 C.C.6 62 2 D.D.7 72 2 N N2 2H H2 2+ +O O2 2BDBD 例例99氨气氨气具有还原性具有还原性, ,在铜的催化作用下在铜的催化作用下, , 氨气和氟气反应生成氨气和氟气反应生成A A和和B B。A A为铵盐，为铵盐，B B在标准在标准 状况下为气态。在此反应中，若每有状况下为气态。在此反应中，若每有1 1体积氨气体积氨气 参加反应，同时有参加反应，同时有0.750.75体积氟气参加反应；若体积氟气

20、参加反应；若 每有每有8.96 8.96 L L氨气（标准状况）参加反应，同时氨气（标准状况）参加反应，同时 生成生成0.3 0.3 molmol A A。 （1 1）写出氨气和氟气反应的化学方程式：）写出氨气和氟气反应的化学方程式： 。 （2 2）在标准状况下，每生成）在标准状况下，每生成2.24 2.24 L L B B，转移电，转移电子的物质的量为子的物质的量为 molmol。0.60.64 4NHNH3 3+3+3F F2 2 3 3NHNH4 4F F+ +NFNF3 3溶液的配制与分析溶液的配制与分析高考复习高考复习物质的量浓度的相关计算物质的量浓度的相关计算物质的量浓度表达式物质

21、的量浓度表达式 例例12.5g12.5g胆矾加水配制成胆矾加水配制成200mL200mL的溶液，求溶液的物质的量的溶液，求溶液的物质的量浓度浓度 例例22质量分数为质量分数为98%98%、密度为、密度为1.84 g/cm1.84 g/cm3 3的的5 ml5 ml浓硫酸加水配浓硫酸加水配制成制成100 mL100 mL溶液，求溶液的物质的量浓度溶液，求溶液的物质的量浓度 例例33标准状况下，标准状况下，VLVL氨气通入氨气通入1L1L水中，求所得溶液的物质的量水中，求所得溶液的物质的量浓度（溶液密度为浓度（溶液密度为 g/cm g/cm3 3 ）BBncVc(CuSOc(CuSO4 4)=0.

22、05mol/L)=0.05mol/Lc(Hc(H2 2SOSO4 4)=0.92mol/L)=0.92mol/L/10001722400mol LVcV物质的量浓度（物质的量浓度（c c）与质量分数（）与质量分数（）的关系式）的关系式设该溶液的密度为设该溶液的密度为 g/cm g/cm3 3 ，溶质的摩尔质量，溶质的摩尔质量M M g/mol g/mol，溶，溶液体积为液体积为1L,1L,求物质的量和质量分数的关系求物质的量和质量分数的关系饱和溶液溶解度（饱和溶液溶解度（S S）与质量分数（）与质量分数（）的关系式）的关系式饱和溶液溶解度（饱和溶液溶解度（S S）与物质的量浓度（）与物质的量浓

23、度（c c）的关系式）的关系式1000cM100SS1000(100)ScMS练习练习1.1.已知已知单位体积的稀单位体积的稀溶液中溶液中，非挥发性溶质的分子或离，非挥发性溶质的分子或离子数越多子数越多, ,该该溶液溶液的的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是（ ） A.0.01 A.0.01 mol/Lmol/L的蔗糖的蔗糖溶液溶液 B.0.01 mol/L B.0.01 mol/L 的的CaClCaCl2 2溶液溶液 C.0.02 C.0.02 mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液溶液 D.0.02 mol/LD.0.02 mol/L的的CHCH3

24、3COOHCOOH溶液溶液 C C练习练习2.2.有硫酸镁溶液有硫酸镁溶液500 mL,500 mL,它的密度它的密度 是是1.20 g/cm1.20 g/cm3 3，其中镁离，其中镁离子的质量分数是子的质量分数是4.8%4.8%， 则有关该溶液的说法不正确的是则有关该溶液的说法不正确的是 ( )( ) A. A.溶质的质量分数是溶质的质量分数是24.0%24.0% B. B.溶液的物质的量浓度是溶液的物质的量浓度是2.4 mol/L2.4 mol/L C. C.溶质和溶剂的物质的量之比是溶质和溶剂的物质的量之比是140140 D. D.硫酸根离子的质量分数是硫酸根离子的质量分数是19.2%1

25、9.2%C C练习练习3.3.某结晶水合物的化学式为某结晶水合物的化学式为 RnHRnH2 2O,O,其相对分子质量其相对分子质量为为M M。2525时，将时，将a ga g该晶体溶于该晶体溶于b gb g水中恰好可形成水中恰好可形成V mLV mL饱饱和溶液。下列关系中正确的是（和溶液。下列关系中正确的是（ ）A.A.饱和溶液的物质的量浓度为饱和溶液的物质的量浓度为B.B.饱和溶液中溶质的质量分数为饱和溶液中溶质的质量分数为C.25C.25时时R R的溶液度为的溶液度为D.D.饱和溶液的密度为饱和溶液的密度为11000 (18 )a Mncmol LMV(18 )%()a MnM ab100

26、 (18 )18a MnSgnaMb1(18 )a Mng LabC C溶液的稀释和溶液的混合相关计算溶液的稀释和溶液的混合相关计算 例例44某工厂采用含硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的某工厂采用含硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，要求该萃取液中硫酸的浓度为萃取液，要求该萃取液中硫酸的浓度为3 mol/L3 mol/L，氢氟酸的浓度，氢氟酸的浓度为为8 mol/L8 mol/L，现有一批回收酸液共，现有一批回收酸液共400 L400 L，经测定其中氢氟酸浓，经测定其中氢氟酸浓度为度为 12 mol/L12 mol/L，硫酸的浓度为，硫酸的浓度为1 mol/L1 mol/L。现

27、要用此回收酸液配。现要用此回收酸液配制上述萃取液制上述萃取液,400 L,400 L回收酸液经稀释可以得回收酸液经稀释可以得 L 8 mol/LL 8 mol/L的氢氟酸的氢氟酸1.1.稀释定律：稀释前后溶质的质量、物质的量保持不变稀释定律：稀释前后溶质的质量、物质的量保持不变m m1 1=m=m2 2c c1 1V V1 1=c=c2 2V V2 2600600 例例66将密度为将密度为1.8 g cm1.8 g cm-3-3、质量分数为、质量分数为87%87%和密度为和密度为1.2 1.2 g cmg cm-3-3、质量分数为、质量分数为27%27%的两种硫酸溶液等体积混合，混合的两种硫酸

28、溶液等体积混合，混合液的密度为液的密度为1.54 g cm1.54 g cm-3 -3 ，则混合液的物质的量浓度是，则混合液的物质的量浓度是 例例55浓度为浓度为3mol/L3mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液40mL40mL和浓度为和浓度为2mol/L2mol/L的盐酸的盐酸60ml60ml混合，求混合后溶液中的混合，求混合后溶液中的H H+ +浓度。浓度。2.2.混合规律：混合规律：C C1 1V V1 1+C+C2 2V V2 2=C=C混混V V混混混合后溶液体积问题：混合后溶液体积问题：V V1 1+V+V2 2一般体积不能相加，计算方法一般体积不能相加，计算方法若为稀溶液且没给出混合液

29、密度则忽略体积变化可直接相加若为稀溶液且没给出混合液密度则忽略体积变化可直接相加V V混混= =V V混混= =m混混c(Hc(H+ +)=3.6mol/L)=3.6mol/Lc(Hc(H2 2SOSO4 4)=9.9mol/L)=9.9mol/L3.3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律（1）等体积混合）等体积混合当溶液密度当溶液密度大于大于1 g/cm3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）等体积混合后等多数溶液）等体积混合后质量分数质量分数 (a%+b%)/2

30、。当溶液密度当溶液密度小于小于1 g/cm3时，必然是溶液越浓，密度越小时，必然是溶液越浓，密度越小,（如（如酒精酒精、氨水氨水溶液）等体积混合后，质量分数溶液）等体积混合后，质量分数1 g/cm3还是还是221 1 D. D.1 12 2221 1C CC C一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制1.1.所需仪器所需仪器（1 1）当溶质为固体时，应选用）当溶质为固体时，应选用(2)(2)当溶质为液体时当溶质为液体时, ,应选用应选用其中量筒用来量取蒸馏水，也可不用。注意天平读数的精确度其中量筒用来量取蒸馏水，也可不用。注意天平读数的精确度其中滴定管或移液管用来量取液体溶质。注意

31、滴定管其中滴定管或移液管用来量取液体溶质。注意滴定管( (移液管移液管) )和和10mL10mL量筒读数的精确度量筒读数的精确度托盘托盘天平天平(电子天平电子天平)烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒胶头滴管胶头滴管容量瓶容量瓶量筒量筒滴定管滴定管(移液管移液管)量筒量筒烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒胶头滴管胶头滴管容量瓶容量瓶（3 3）容量瓶的使用方法和注意事项）容量瓶的使用方法和注意事项容量瓶上标有刻度线、容量瓶上标有刻度线、 和和 ，使用，使用前前要要 。查查漏检漏检查查方法：方法： 。使用容量瓶前用蒸馏水洗，但不能用待配使用容量瓶前用蒸馏水洗，但不能用待配溶液润溶液润洗。洗。不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解

32、或不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释稀释，容量瓶，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。也不能作为反应容器或长期贮存溶液。温度温度体积体积检查是否漏水检查是否漏水加水加水倒立倒立观察观察正立，瓶塞旋转正立，瓶塞旋转180180倒立倒立观察观察2.2.溶液配制过程溶液配制过程(1)(1)天平的砝码上粘有其他物质或已生锈天平的砝码上粘有其他物质或已生锈(2)(2)砝码残缺砝码残缺(3)(3)调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端(4)(4)药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码(5)(5)称量易潮解的物质（如称量易潮解的物质（如NaOHNaOH）时间过长）时间过长(6)(6)溶质中含有其他杂质溶质中含有其他杂质(7)(7)用量筒量取液态溶质时，仰视读数用量筒量取液态溶质时，仰视读数(8)(8)用量筒量取液态溶质时，俯视读数用量筒量取液态溶质时，俯视读数3.3.溶液配制过程中的误差分