化学中常用计量

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1、化学中常用计量化学中常用计量编稿：柳世明 审稿：李志强 责编：宋 杰【内容讲解内容讲解】一、基本关系图一、基本关系图二几组概念：二几组概念：1 1物质的量与摩尔（物质的量与摩尔（molmol）物质的量是衡量物质所含微粒数多少的物理量，其单位是摩尔(mol)。摩尔只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。2 2阿伏加德罗常数与阿伏加德罗常数与 6.02106.02102323molmol-1-1阿伏加德罗常数(NA)定义： 12g12C 所含碳原子数(精确值)，约是 6.021023 3 3摩尔质量与化学式量摩尔质量与化学式量摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量，单位：g/mol化学式量：该物质一

2、个粒子的质量与一个12C 质量的 1/12 之比所得的数值4 4气体摩尔体积与气体摩尔体积与 22.4L/mol22.4L/mol气体摩尔体积：单位物质的量的气体所具有的体积，单位：L/mol，符号：Vm。在标准状况下(0 101kPa)Vm=22.4 L/mol三相关算式：三相关算式：1 1关于阿伏加德罗定律和推论：关于阿伏加德罗定律和推论：同温同压下：n1/n2=V1/V2=N1/N2 M1/M2=1/2=D(相对密度)同温同体积：P1/P2=n1/n2同温同压同体积：M1/M2=m1/m22 2气体状态方程气体状态方程PV=nRT PM=RT3 3求平均相对分子质量的方法：求平均相对分子

3、质量的方法：M1a%+M2b%+M3c%+=m/n(SPT)=Vm=22.4L/molg/L=22.4g/mol/Mi=/i=D说明：质量、物质的量、微粒数不受条件限制，体积、密度受条件限制。四一定物质的量浓度溶液的配制四一定物质的量浓度溶液的配制1 1原理原理: : c= n/v2 2仪器：仪器：容量瓶（规格、标识（温度、容积）、胶头滴管、玻璃棒、量筒、烧杯、托盘天平3 3实验步骤：实验步骤：计算、称量(量取)、溶解、冷却、转移（往容量瓶中转移溶液用玻璃棒）、洗涤（水的用量2-3 次）、定容（12cm）、装瓶贴签注意：NaOH 固体的称量（烧杯或表面皿）浓硫酸的稀释4 4误差分析：误差分析：

4、以配置 0.1mol/L 的 NaOH 溶液为例 能引起误差的一些操作所配溶液浓度用滤纸称 NaOH偏小未洗涤烧杯和玻璃棒偏小容量瓶有少量蒸馏水无影响定容摇匀时，液面下降，再加水偏小定容时仰视刻度线偏小定容时俯视刻度线偏大5 5、关于物质的量浓度的计算、关于物质的量浓度的计算（1）对物质的量浓度的计算问题，应准确掌握概念、公式，在应用时，还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液的电荷守恒、质量守恒等。关于物质的量浓度的计算主要包括：溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式：，或运用“倍数关系”算出 1 L 溶液中所含溶质的物质的量。已知气体溶质的体积（标准状态下）、水的体积

5、和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度。应先运用 n=V/22.4Lmol-1求出溶质的物质的量，再运用求出溶液的体积。（2）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算为溶质的物质的量浓度（molL-1），为溶液密度（gcm-3），w 为溶质的质量分数，为溶质的摩尔质量（gmol-1），按此公式换算即可。（3）溶液稀释或混合计算可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式C1V1=C2V2，或溶质的质量不变的公式V111= V222= V1C1M= V2C2M计算有关的量。同种溶质（或含同种离子）的溶液混合，可根据混合前后该溶质（或该离子）的总物质的量不变列式计算。稀释（或混合）前后溶液与水

6、（或另一种浓度的溶液）的质量可以相加。但是，体积一般不可以相加，而应运用（后）=（后）/（后）算出最后溶液的总体积。只有稀溶液稀释（或相互混合）且题中未给出稀释（或混合）后溶液的密度时，才可以忽略稀释（或混合）后溶液的体积变化，将二者体积直接相加得到最后溶液的总体积。（4）、等气体经喷泉实验所得溶液浓度的无数据巧算方法：令气体体积（标准状态）为 1 L，喷泉后溶液体积亦为 1 L，故 c=1/22.4 molL-10.045 molL-1为恒值；但 w 不为恒值，可根据气体摩尔质量、溶液密度（视 1gmL-1）来进行求算。（5）密度大于水的溶液，浓度越大密度越大，如硫酸。反之密度小于水的溶液，

7、浓度越大密度越小，如酒精、氨水等。【经典例题经典例题】1 1、用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A1 mol I离子被氧化为 I2时失去电子 2NAB标准状况下，2.24 L 甲烷和氨气的混合气，所含电子数是NAC标准状况下，2.24 L SO3中含 0.1 NA个 SO3分子D1 mol F2和 Ar 所含质子数均为 18 NA分析与解答：本题主要考查物质的量及其他相关物理量间的关系，掌握这部分知识时要注意：(1)摩尔质量与式量之间的关系区别：概念不同；摩尔质量有单位，式量无单位。联系：二者在数值上相等。(2)用到 22.4 Lmol1，要注意是否为标准状况(0，1.01105Pa)

8、，是否为气体，SO3、H2O、C4 的烃在标准状况下不为气态。(3)用到NA时看清是何种微粒(原子、分子、电子、质子、中子)。【答案】BD2 2、用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是A1 mol 羟基含有 10 NA个电子B通常情况下，17 g NH3含有 10NA个质子C水与 Na2O2反应时，每产生 16 g O2有NA电子转移D标准状况下，22.4 L 任何有机物气体所含原子数均大于 4 NA个分析与解答：A 中羟基为电中性原子团，其电子数与原子核内质子数相等，每个羟基有 9 个电子，所以 1 mol 羟基应含有 9NA个电子；B 中 17 g NH3即为 1 mol NH3，

9、其所含质子数与状态无关，有 10 NA个质子；C 中水与 Na2O2反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2与水反应，转移 1 mol 电子，同时生成 0.5 mol O2；D 在标准状况时，22.4 L 有机物气体中的 C2H2、CH2O 所含原子数均等于 4 NA个。【答案】AD3 3、由 CO2、H2、CO 组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同，该混合气中CO2、H2、CO 的体积比是A29813 B21114 C13829 D261617分析与解答：混合气与氮气的密度相同，可知混合气的平均式量与氮气的式量相等。其中 CO 的式量为 28，其含量不影响平均式量，为

10、任意值；CO2与 H2的平均式量要为 28，其体积比为138。【答案】CD4 4、相同温度和压强下，体积比为 19 的 HCl 和 H2O(g)混合气体，完全冷凝后所得盐酸的质量分数是A5 B10 C15.6 D18.4分析与解答：此法主要用于选择题的解答。有些计算选择题表面上看起来似乎需要计算，但只要注意审题，稍加分析，便可以目测心算，得到准确答案。气体的体积比在相同状况下，即为其物质的量之比，混合物中，HCl 与 H2O 物质的量之比为 19，由于水的摩尔质量为 18 g/mol，HCl 的摩尔质量为 36.5 g/mol，HCl 的摩尔质量约为水的二倍，所以所得盐酸水与HCl 的质量之比

11、约为 14.5，进而得出结论，答案为：D。【答案】D5 5、在标准状况下由 CO 和 CO2组成的混合气体 13.44 L，质量为 24 g，此混合气体中 C 和 O 两种原子的物质的量之比为A47 B34 C27 D74分析与解答：CO 和 CO2的物质的量为：n0.6 mol设 CO 的物质的量为x，CO2的物质的量为y则x0.15 mol y0.45 moln(C)n(O)(0.150.45)mol(0.150.9)mol47【答案】A【随堂练习随堂练习】1设 NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(1)1.6g NH2-离子和 1 molCH3+所含的电子数都为 NA(2) 30 g

12、甲醛中含共用电子对总数为 46.021023(3)16g 氧气和 16g 臭氧含有的原子数目都是 NA(4)常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出 1molH2，发生转移的电子数为 2NA(5)某温度时，pH = 6 的纯水，含 10-66.021023个 OH-(6) ag 某气体含分子数为 b，cg 该气体在标况下的体积为 22.4bc/(a NA) L(7)标准状况下，22.4 L NO 和 11.2 L O2混合后气体的分子数为 1.06.021023(8)工业用电解法进行粗铜精炼时，每转移 1 mol 电子，阳极上溶解的铜原子数必为0.56.021023(9)28g 氮气所含的原子数为

13、NA(10) V L a mol/L 的氯化铁溶液中，若 Fe3+的数目为 6.021023，则 Cl的数目大于36.021023(11)22.4L 氖气中所含原子数为 NA(12)标况下，VL 水含有的氧原子个数为(13)4时，5.4mL 水所含的水分子数为 0.3 NA(14)在一定条件下，催化分解 80g SO3，混合气体中氧原子数为 36.021023(15) 一定条件下，铁与水蒸气反应生成 8.96L H2时（已折合成标况），转移的电子数为 0.86.021023(16)2L1mol/L K2SO4溶液中离子总数为 3 NA(17)HCl 气体的摩尔质量等于 NA个氯气分子和 NA个

14、氢气分子的质量之和(18)常温常压下，1mol NO2与水反应生成 NA个 NO3-(19)室温下，21.0g 乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为 1.5NA(20)各 100mL 1mol/L AlCl3与 3mol/L NaCl 溶液混合后，Cl-的个数为0.66.021023(21)标准状况下，22.4L 戊烷完全燃烧后放出 5NA个 CO2分子(22)28g 乙烯含有 6NA个共用电子对(23)46g 二氧化氮和四氧化二氮混合气体含有的原子数均为 3NA(24) 含有非极性键的数目为 6.021023的 Na2O2与水充分反应产生标况下 22.4L O2(25)乙酸分子与甲酸甲酯

15、分子中的共价键数相等(26)等温等压下，3mol C2H2(g)和 1mol C6H6(g)的密度相等(27) 25时，pH=13 的 1.0L Ba(OH)2溶液中含有的数目为 0.2NA(28)标准状况下，2.24L Cl2与过量稀 NaOH 溶液反应，转移的电子总数为 0.2NA(29)常温常压下 28 g CO 与 22.4 L O2所含分子数相等(30)1L0.1molL-1乙酸溶液中 H+数为 0.1NA(31) 16g CH4与 18 g NH4 所含质子数相等(32)将 0.1mol 氯化铁溶于 1L 水中，所得溶液含有 0.1NA(33)常温下，溶液中阴离子总数大于 0.1NA(34)分子数为 NA的 CO、C2H4混合气体体积约为 22.4L，质量为 28g(35)3.4中含 NH 键数目为(36)1molCl2与足量 Fe 反应，转移的电子数为 3NA(37)1.5 mol NO2与足量 H2O 反应，转移的电子数为NA(38)0.10mol Fe 粉与足量水蒸气反应生成的 H2分子数为 0.10NA(39)常温常压下的 33.6L 氯气与 27g 铝充分反应，转移电子数为 3NA(40)标准状况下，22.4L 己烷中共价键数目为 19NA(41)由 CO2和 O2组成的混合物中共有 NA个分子，其中的氧原子数为 2NA(42)等体积、浓度均为 1mol/L