高三化学-物质的量及其有关计算专题复习

物质的量及其有关计算一、物质的量（amountofsubstance）表示物质所含微粒数多少的基本物理量。符号为n。说明：①物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一②微粒：指原子、分子、离子、电子等及它们的某种的特定的组合资料国际单位制（SI）的7个基本单位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发光强度坎[德拉]cd物质的量摩[尔]mol表示含有一定数目粒子的物理量1物质的量是一个专用名词，不能拆开理解2物质的量描述的对象是粒子集合体判断下列说法是否正确，并加以说明理由1、1mol米2、1molO3、1molNaCl4、1mol氧5、1mol水6、1mol分子氧7、1mol钠元素8、12克碳所含的原子数为阿伏加德罗常数不对，指代不明，可以是指氧原子也可指氧分子对，特定组合不对，研究对象是微观粒子或特定组合对，指氧原子对，水代表水分子不对，指代不明不对，指12克12C不对，指代不明物理量单位单位符号摩尔mol物质的量质量千克kg物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数之间的关系÷NA×NANn微粒数物质的量练习：(1)1molH2O约含有_________水分子；0.5molH2O约含有________个水分子，1molH2O含有___mol质子_______mol电子______mol原子。(2)1molH2SO4分子约含有_________个H2SO4分子；______mol氢原子；约_________个硫原子______mol氧原子；和_____molCO2分子所含有的氧原子数相等。6.02×10233.01×1023101036.02×102326.02×102342C+O2CO2粒子个数比：1116.02×10236.02×10236.02×1023物质的量比：1mol1mol1mol质量之比：12g32g44g四、摩尔质量（M）单位物质的量的物质所具有的质量。1、物质的量（n）、摩尔质量（M）、质量（m）之间的关系摩尔质量(g/mol)==质量(g)物质的量(mol)粒子相对原子或（分子）质量一个粒子的真实质量（g/个）1mol物质含有的粒子数(个）1mol物质的质量(g)C121.993×10-266.02×102312Fe569.302×10-266.02×102356S325.31×10-266.02×102332H2SO4981.63×10-266.02×1023981个C原子的质量1个O原子的质量=12161molC原子的质量1molO原子的质量2、摩尔质量和相对原子质量（或式量）的关系②单位不同，摩尔质量的单位为g/mol，相对原子质量、式量的单位为1，一般不写出。说明：二者联系：在数值上相等。二者区别：①概念不同2、摩尔质量和相对原子质量（或式量）的关系1、微粒数、质量、物质的量之间的关系小结质量物质的量微粒数÷×摩尔质量摩尔质量÷阿伏加德罗常数×阿伏加德罗常数小结2、阿伏加德罗常数、物质的量、摩尔的关系标准物理量单位气体摩尔体积(一).气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm单位：L/mol或m3/mol等公式：Vm=——对象：任何气体（纯净或混合气体）标准状况下：Vm约22.4L/mol标准状况：温度：0oC、压强1.01×105PaVn思考：1mol气体在任何状况下所占的体积是不是相等？是不是都约为22.4L?几点注意：1、状态：气体2、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况3、定量：1mol4、数值：22.4L5、通常状况:200C、1atm6、气体体积与微粒数目有关，与种类无关。7、结论：在标准状况(0°，一标准大气压)下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。8、有关计算：(标准状况下）V=n×22.4L/mol（n---气体的物质的量）决定物质体积大小的微观因素微粒大小微粒间距微粒多少决定固体和液体体积大小的主要微观因素微粒大小微粒多少决定气体体积大小的主要微观因素微粒间距微粒多少温度压强对气体分子间距及体积的影响温度压强间距分子个数气体体积相同相同相同相同相同相同多少同大小同阿伏加德罗定律PV=nRTPV=mRT/MPM=ρRT1．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．推论：(1)同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，即V1：V2＝n1：n2。(2)同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比：P1：P2＝＝n1：n2。(3)同温同压下，两种不同气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比，即ρ1：ρ2＝M1：M2。阿伏加德罗定律推论：推论1：同温同压下，气体的体积之比等于物质的量。V2n2n1V1推论2：同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量。P2n2n1P1之比之比推论3：同温同压同体积时，气体的质量之比等于相对分子质量。m2M2M1m1推论4：同温同压同质量时，气体的体积之比等于相对分子质量。V2M1M2V1之比的反比推论5：同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量。ρ2M2M1ρ1之比推论6：同温同体积同质量时，气体的压强之比等于相对分子质量。P2M1M2P1的反比二、概念间的基本运算关系：物质的质量mg物质的量nmol气体的体积VL粒子数目N物质的量浓度CBmol/L×M÷M×Vm÷Vm×NA÷NA÷V（aq）×V（aq）以物质的量为中心建立各物理量间的关系判断正误1、18g水为1mol，在标准状况下体积约为22.4L2、1mol任何气体的体积约为22.4L3、22gCO2在标准状况下的体积为22.4L4、在常温常压下11.2LCl2所含的原子数目为NA二、气体摩尔体积在标准状况下(0℃1.01×105Pa)，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L①②③④物质的质量物质的量微粒数气体体积÷ρ各量之间的转换×ρ÷M×M×NA÷NA×Vm÷VmM=Vm×ρ练习1、标准状况下10gH2的体积为_____L；6.72LCO2(标况)质量为______g。V(H2)10g2g/mol×22.4mol/Lm(CO2)==6.72L22.4L/mol×44g/mol2、标准状况下有①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S，下列对这三种气体的关系从小到大表示不正确的是A、物质的量①＜②＜③B、体积①＜③＜②C、质量①＜③＜②D、氢原子数②＜③＜①解：①6.72LCH4n=0.3molm=4.8g②3.01×1023个HCl分子n=0.5molm=18.25g③13.6gH2Sn=0.4mol答案：A3、标准状况下，0.20升的容器中含某气体0.25克，求该气体的式量。解：气体的密度为，ρ=0.25/0.20＝1.25g/L气体的摩尔质量，M=Vm×ρ＝22.4×1.25=28g/mol故，该气体的式量为28。1.二硫化碳（CS2）能够在氧气中完全燃烧生成CO2和SO2，今用0.228gCS2在448mLO2（在标准状况下）中完全燃烧，反应后气体混合物在标准状况下的体积是（）A．112mLB．224mLC．336mLD．448mLD练习：2.室温下，某密闭容器中盛有甲烷与氧气的混合气体。已知混合气体中碳元素的质量分数为12.6%，将此混合气体点燃引爆后，冷却至原温度，此时反应容器中的混合气体对氢气的相对密度约为（）A．20B．23C．15D．22A3.在amol·L-1CaCl2溶液（密度为bg·cm-3）中，Cl-和H2O个数比是。36a/(1000b-111a)物质的量浓度100mL20％的CuSO4溶液和100mL20％的NaOH溶液反应，求反应后生成的Cu(OH)2的质量是多少?CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4因此，采用一定体积的溶液内含有的溶质的物质的量来表示溶液的浓度是具有实际意义的。化学实例应用：一、定义以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。符号：cB物质的量浓度=溶质的物质的量溶液的体积数学表达公式：CB=物质的量（nB）单位：mol溶液的体积（V）单位：L物质的量浓度（cB）单位：mol/LnBV几种浓溶液的溶质的质量分数与物质的量浓度的对比浓硝酸浓盐酸浓硫酸溶质的质量分数69%37％98%物质的量浓度（mol/L）161218.4练习:1.58.5gNaCl溶于1L水中，得到的NaCl溶液的物质的量浓度是1mol/L。判断以上说法是否正确?3.现有500mL2mol/LNaCl溶液，按照下列操作，溶液中NaCl的物质的量及其物质的量浓度怎样变化？1）从中取出100mL；2）向其中加水稀释；3）加热浓缩。换成盐酸??4.0.5L1mol/L的下列各组溶液中所含溶质的微粒的数目是否相同？A.蔗糖（C12H22O11）溶液B.酒精(C2H5OH)溶液C.NaCl溶液D.MgCl2溶液4.0.5L1mol/L的下列各组溶液中所含溶质的微粒的数目是否相同？A.蔗糖（C12H22O11）溶液B.酒精(C2H5OH)溶液C.NaCl溶液D.MgCl2溶液答案：A、B相同，与C、D不同。5.下列溶液中的NO3-浓度与500mL，1mol/LNaNO3中的NO3-浓度相等的是A.100mL2mol/LNH4NO3溶液B.1L0.5mol/LKNO3溶液C.50mL1.5mol/LAl(NO3)3溶液D.150mL0.5mol/LMg(NO3)2溶液答案：D。6.等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应，求NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量浓度之比。解析：等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应，说明三种溶液中Cl-的物质的量相同，物质的量之比即为物质的量浓度之比，答案为6：3：2。7.将100mL0.2mol/L的CuSO4溶液与100mL0.6mol/L的NaOH溶液混合，求反应后生成的Cu(OH)2的质量是多少?混合后溶液中Na+的物质的量浓度是多少？（混合后溶液体积变化忽略不计）反应实质是：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓0.02mol0.06mol0.02molm[Cu(OH)2]=0.02×98=1.96gc(Na+)=0.6÷2=0.3mol/L相关实验精确量取蒸馏水和无水酒精各50mL混合均匀，总体积并不是100mL，而只是96.7mL。实验（1）50mL＋50mL100mL向50mL冰醋酸（CH3COOH）中加入50mL苯（C6H6），混合后总体积大于100mL。实验（2）50mL＋50mL100mL结论:不同溶液的体积不具有加和性。8.标准状况下，1体积水能溶解700体积的氨气，若所得溶液的密度是0.9g/mL，计算这种溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度。解：设水为1L，NH3的体积为700Lm(NH3)=700÷22.4×17=531.25gNH3%=531.25÷(1000+531.25)≈34.7%n(NH3)=700÷22.4=31.25molV(溶液)=（1000+531.25）÷0.9≈1701.4mLc(NH3)=31.25÷1.7014≈18.37mol/L1.有关气体体积的计算⑴.S.T.P下，含n个氯原子的氯气体积为VL，则阿伏加德罗常数可表示为ABCDV22.4nV11.2n22.4nV11.2nVnNm×M×NA×VmC×VρV三、有关物质的量的计算2.有关相对分子质量的计算21MDM2211MMMxx⑵.某固体A一定条件下加热分解，产物全是气体：2A=B+2C+2D，测得产生的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量是（）A.2dB.2.5dC.5dD.0.8d•1.标准状况下的气体：•2.同温、同压下的气体：•3.求平均相对分子质量：4.22MBABAM