第一章 化学计量在实验中的应用
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
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核心素养
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义,体会定量研究化学科学的重要作用。
2.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:在有关物质的量的计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。
考点一 物质的量及阿伏加德罗常数
必备知识·梳理夯实
1.物质的量
(1)含义:表示含有一定数目 粒子 的集合体。是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为 n 。
(2)单位: 摩尔 ,简称 摩 ,符号为 mol 。是国际单位制中七个基本单位之一。
(3)国际上规定:1 mol任何物质所含有的微粒数与 0.012 kg 12C所含的碳原子数相同,约为 6.02×1023 。
(4)物质的量的规范表示方法
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为 2.408×1023 ;
6.02×1022个Na+的物质的量为 0.1 mol 。
2.阿伏加德罗常数
(1)含义:1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为NA。
NA≈ 6.02×1023mol-1 。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系为n= 。
3.摩尔质量
(1)含义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为 M ,单位为 g·mol-1 。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以 g·mol-1 为单位时,数值上与该微粒的相对原子(分子)质量相等。
(3)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为 n= 。
特别提醒
(1)概念辨析及注意事项
概念
应用注意事项
物质的
量(单位
是 mol)
“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
(1)只用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是原子或离子的特定组合,如1 mol SiO2,1 mol NaCl等
(2)用mol作为单位时,要注明粒子的种类,如1 mol O、2 mol O2、1.5 mol O3等,不能说1 mol氧
阿伏加德罗
常数(NA)
NA是一个精确值,近似取6.02×1023 mol-1用于计算
(2)对同一物质,其摩尔质量(以g·mol-1为单位)、相对原子(分子)质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但三者的含义不同,单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol物质的质量单位是g。
4.求解摩尔质量的五种方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M= 。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M= 。
(3)根据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M= 22.4ρ g·mol-1。
(4)根据同温同压下气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2= D 。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量时,上述计算式仍然成立,还可以用下式计算:
M= M1·a%+M2·b%+M3·c%+…… [用M1、M2、M3……表示各成分的摩尔质量,用a%、b%、c%……表示相应各成分的物质的量分数(或体积分数)]。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子。( × )
(2)H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。( × )
(3)1 mol SO的质量为96 g·mol-1。( × )
(4)等物质的量的O2与O3,所含氧原子数相同。( × )
(5)4 g NaOH的物质的量为0.1 mol。( √ )
(6)1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA。( √ )
(7)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA。( × )
(8)常温下,将5.6 g铁片投入足量浓***中,充分反应后转移电子数为0.3NA。( × )
(9)常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA。( √ )
(10)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同。( × )
2.(1)0.1 NA个臭氧分子中的氧原子数