资源描述
学案1:物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度
【知识梳理】
一、物质的量:
1. 物质的量
(1)概念: 国际七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为 n
(2)单位: 摩尔 ,简称摩,符号 mol 。
(3)1mol的标准: 0.012kg 12C中所含的碳原子数
【注意】①摩尔适用于 微观粒子 ,不适用于宏观物质;如不能说“1mol大米”等
常见的微观粒子有原子、分子、离子、质子、中子、电子等或它们的特定组合
②使用摩尔作单位时,应用 化学式指明粒子的种类 ;
如“1molH2O中含有2mol氢和1mol氧”这种说法是 错误的
2. 阿伏加德罗常数
(1)概念:是指 1mol任何微粒所含的 粒子数或 0.012kg 12C所含的碳原子数,
符号为 NA ,单位: mol-1 ,近似值为 6.02×1023 mol-1
【判断】1mol任何物质中都含阿伏伽德罗常数个分子( 错误 )
【说明】常见物质的构成微粒
由分子构成的物质: 气体、水、酸、白磷等
由离子构成的物质: 强碱、大多数盐、活泼金属氧化物等
由原子构成的物质: 晶体硅、金刚石、二氧化硅、碳化硅等
(2)微粒个数N 与物质的量n的关系: 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 ;公式 M=m/n
(2)单位 g/mol
(3)摩尔质量、相对分子(或原子)质量和1mol物质所具有的质量之间的关系:
数值相等、单位不同
例:M(Na)= 23g/mol , M(Na+)= 23g/mol ,
M(-CH3)= 15g/mol , M(D2O)= 20g/mol
二、气体摩尔体积:
1. 影响物质体积大小的因素
决定物质体积大小的因素: 粒子数、粒子间距离、粒子大小
决定固体、液体体积大小的主要因素: 粒子数、粒子大小
决定气体体积大小的主要因素: 粒子数、粒子间距离
2. 气体摩尔体积:
(1)概念:在一定的 温度 和 压强 下, 单位物质的量 的 气体 所占的体积。
(2)公式: Vm=V/n ,单位: L/mol 或 m3/mol 。
(3)Vm=V/n的适用范围: 单一气体或混合气体
(4)Vm=22.4L/mol的使用条件:标准状况(0℃,101kpa)和气体
【注意】常考的标况下不是气态的物质: 水、SO3、C4以上的烃、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、
大多数含氧衍生物等
(5)气体摩尔体积与1mol气体所占的体积关系: 数值相等、单位不同
【思考】非标况下,1mol任何气体的体积一定不等于22.4L ? 错误
(5)影响气体摩尔体积Vm大小的因素: 温度和压强 ,如常温常压下,Vm=24.5mol/L
三、阿伏加德罗定律及推论:
1. 概念: 同温同压下,相同体积的气体含有相同的粒子数(即分子数)
2. 推论:⑴同T、P下,气体体积之比等于 物质的量之比
⑵同T、P下,气体密度之比等于 摩尔质量之比
⑶同T、V下,气体压强之比等于 物质的量之比
⑷同T、P下,同体积任何气体的质量之比等于 摩尔质量之比
【例】在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度
和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( B )
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小
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量
四、物质的量浓度
1、定义: 单位体积溶液中所含溶质B的物质的量
2、公式: CB=n/Vaq ,单位: mol/L
3、注意①加入水中的物质不一定是溶质,如 SO3、Na2O、Na2O2、CuSO4·5H2O等
②V指的是 溶液的体积而非水的体积
③氨水的溶质按NH3计算,1L 1mol/L氨水中: n(NH3)+n(NH4+)+n(NH3·H2O)=1mol
4、 w与c之间的关系: c=1000ρw/M
五、公式小结及适用范围
1、n=N/NA=m/M=V(气)/22.4L·mol-1=cV(aq)
2、M=m/n=(一个原子的质量)×NA=ρ(标况气体)×22.4L·mol-1
3、c=n/V(aq)=1000ρw/M
【高考排雷】有关阿伏加德罗常数NA的应用,注意事项
(单选)1、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、标准状况下,2.24 L水中含有的分子数为0.1NA
B、分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g
C、常温常压下,乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子
D、常温下,32g含有少量臭氧的氧气中,共含有2NA个氧原子
E、0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NA
F、含NA个Na+ 的 Na2O溶解于1L水中, Na+的物质的量浓度为1 mol/L
【总结】①、注意Vm=22.4L/mol的使用条件: 标况,气体
②、由c求N时应注意:是否给了体积;若给了体积,是不是“溶液的体积”
(单选)2、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、2.8g乙烯和2.8g聚乙烯中含碳原子数均为0.2NA
B、1mol Na2O2 固体中含离子总数为4NA
C、13.6g熔融KHSO4中含有0.2NA 个阳离子
D、标准状况下,11.2L氦气中约含有NA 个氦原子
E、2.9g 2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02NA
【总结】③、注意物质的组成
a、 稀有气体—单原子分子;白磷—四原子分子
b、NaHSO4的电离:NaHSO4(熔融)= Na++HSO4- NaHSO4(水溶液)=Na++H++SO42-
c、Na2O2: 含2个Na+和1个O22- , 2CaSO4·H2O, CaSO4·2H2O......
(双选)3、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、1L 1mol/L FeCl3溶液中含有NA 个Fe3+
B、1L 1mol/L NaHCO3溶液中含有NA 个HCO3-
C、1molNaHCO3晶体中含有NA 个HCO3-
D、1.0L1.0mol·L-1CH3COOH溶液中,CH3COOH分子数为NA
E、100mL0.1mol·L-1醋酸溶液含有的分子总数一定小于0.01NA
F、常温下,100mL 1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
G、常温下,1 L1mol/L 的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2 NA
【总结】④、注意 弱电解质的不完全电离和盐中弱离子的水解
(双选)4、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A、足量C12与5.6g Fe完全反应时,转移的电子数为0.2NA
B、0.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA
C、常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1 mol H2,失去的电子数为2NA
D、1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2 NA
E、在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中,每生成3mol Cl2转移的电子数为6 NA
【总结】⑤、注意复杂方程式中“转移电子数”的计算
如:Cl2 + H2O / NaOH:
Na2O2 + H2O / CO2:
KClO3+HCl(浓):
NO2+H2O:
Fe+Cl2/S:
Cu+Cl2/S:
用惰性电极电解AgNO3溶液:
(单选)5、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L己烷中共价键数目为19NA
B、12.4g白磷晶体中含有的P—P键数是0.1NA
C、2mol SO2和1mol O2混合在V2O5存在的条件下,密闭容器中加热反应后,容器
内物质的分子数大于2NA
D、将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下,其体积为22.4 L
【总结】⑥、注意共价键键数的求法
若为分子晶体——数 如:NH3—3,CO2—4,P4—6等
若为原子晶体——算
如:晶体硅——2个Si—Si,金刚石—2个C—C,晶体SiO2—4个Si—O
⑦、注意常见的可逆反应及可逆反应的特点
合成氨反应,SO2和O2生成SO3,NO2和N2O4之间的转化,Cl2和H2O的反应
(单选) 6、下列叙述正确的是 ( )
A、在同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相同
B、相同条件下,N2和O2的混合气体与等体积的N2所含原子数相等
C、等物质的量的NH4+ 和OH-所含质子数相等且电子数也相等
D、1mol 乙基中含有的电子数为18NA
【总结】⑧、注意特殊物质的摩尔质量、中子数、质子数和电子数:
电子数的求法:若不带电荷 电子总数=质子总数
若带电荷 aAn+:电子数=a-n; bBm-:电子数=b+m
【注意】求核外电子数与电子式无关,电子式只代表最外层电子数
(单选)7、下列叙述正确的是
A、常温下,18g 重水所含中子数为10NA
B、标准状况下,22.4L辛烷完全燃烧,生成的二氧化碳的分子数肯定大于8NA
C、电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64g
D、1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成NA个胶粒
E、1mol甲烷中的氢原子被完全取代,需要Cl2分子数为2NA
【总结】⑨、注意分散系的变化导致微粒数目的变化
如FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是分子的集合体,所以胶
粒的数目 小于 原溶液中Fe3+
第4页
展开阅读全文