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1、 第一章 化学计量在实验中的应用 一、物质的量定义 ：符号为 n，单位为摩尔(mol)，简称摩。表示物质所含粒子数目 的多少。物质的量是表示物质所含微粒数(N)（如：分子，原子等）与阿伏加德罗常数(NA) 之比,即 n=N/NA。 二、阿伏加德罗常数 : 符号：NA）是物理学和化学中的一个重要常量。它的数值为： 一般计算时取 6.021023 或 6.0221023。它的正式的定义是 0.012 千克碳 12 中包含的碳 12 的原子的数量。 注意1mol 任何微粒的粒子数为阿伏伽德罗常数,其不因温度,压强等条件的改变而改变. 应用阿伏伽德罗定律及理论(在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体
2、都含有相 同数目的分子)时,要满足:物质在所给温度,压强下为气体 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 1、范围：气体 2、条件：同温同压同体积 3、特例：气体摩尔体积 推论：(为理想气体状态下) 1、p1V1/T1=p2V2/T2 2、pV=nRT=mRT/M（R 为常数） 3、同温同压 V1/V2=N1/N2=n1/n21/2=n1/n2=N1/N2 4、同温同体积 p1/p2=n1/n2=N1/N2 5、同温同压同质量 V1/V2=M2/M1 6、同温同压同体积 m1/m2=M1/M2 三、物质的量与粒子数的关系 N=nNA 满足上述关系的 1粒子是构成物质的基
3、本粒子 (如分子、原子、离子、质子、中 子、电子数 )或它们的特定组合 . 如：1molCaCl2 与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl2 粒子，其中 Ca2+为 1mol、Cl-为 2mol，阴阳离子之和为 3mol 或原子数为 3mol. 在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中 文名称。例如说 “1mol 氧”，是指 1mol 氧原子，还是指 1mol 氧分子，含义就不明 确。又如说 “1mol 碳原子”，是指 1molC-12，还是指 1molC-13,含义也不明确。 粒子集体中可以是原子、分子，也可以是离子、质子。中子。电子等。例如： 1molF,0.
4、5molCO2，1kmolCO2-3，amole-，1.5molNa2CO310H2O 等。 1molF 中约含 6.021023 个 F 原子； 0.5molCO2 中约含 0.56.021023 个 CO2 分子； 1kmolCO3 2-（2-为得到了两个电子而带 2 个单位的负电荷）中约含 10006.021023 个 CO3 2-（2-为它显负电荷）离子； amole-中约含 a6.021023 个 e-； 1.5molNa2CO310H2O 中约含 1.56.021023 个 Na2CO310H2O，即约含有 36.021023 个 Na+、1.56.021023 个 CO3、156
5、.021023 个 H2O. 1mol 近似值为 6.021023 四、摩尔质量(M) 单位 gmol-1 1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量(1mol 物质的质量）叫摩尔质量，即 1mol 该物 质所具有的质量与摩尔质量的数值等同. 物质的量（n）、质量（m）、摩尔质量（M）之间的关系为：n=m/M 2.1mol 粒子的质量以克为单位时在数值上都与该粒子的相对原子质量(Ar)或相对 分子质量(Mr)相等.（摩尔质量的数值与式量相同） 五、几个基本符号 物质的量n 物质的质量m 摩尔质量M 粒子数（微粒的个数）N 阿伏加德罗常数NA 相对原子质量Ar 相对分子质量Mr 质量分数w 气体摩
6、尔体积VmL/mol22.4L/mol(在标准状况下，即在 0101 千帕的条 件下) 物质的量浓度CB（B 在 C 的右下角）mol/L 物质的量(mol)=物质的质量(g)/物质的摩尔质量(g/mol) 以单位体积溶液里所含溶质 B（B 表示各种溶质）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。 常用单位：mol/L 或 mol/m3 。 气体的体积 V=物质的量(mol)x 气体摩尔体积(Vm) 六、物质的量浓度，与溶液密度的关系 W=（C*1L*M）/（1000ml*密度）100% 拓展：C=（1000a%密度）/M w(溶质质量分数） =m 溶质/m 溶液 =（
7、n*M)/(v*密度） =（M*C）/密度 1000*（密度）*w（溶质质量分数） 气体摩尔体积气体摩尔体积在标准状况（STP）0( 273K)、1.01105Pa 下，1 摩尔任何理想气体所占的体积都约为 22.4 升，这个体积叫做该气体的摩尔体积，单位是 L/ mol(升/摩尔) ，即标准状况下(STP)气 体摩尔体积为 224Lmol。使用时应注意： 必须是标准状况。在高中化学学习中取 22.4L/Mol “任何理想气体”既包括纯净物又包括气体混合物。 22.4 升是个近似数值。 单位是 L/mol，而不是 L。 在标况下，1mol H2O 的体积也不是 22.4L。因为，标况下的 H2
8、O 是冰水混合物，不 是气体。通常用 Vm 表示，计算公式 Vm=V/n，Vm 表示气体摩尔体积，V 表示体积，n 表示物 质的量。 单位物质的量的理想气体所占的体积叫做气体摩尔体积,相同气体摩尔体积的气体其含 有的粒子数也相同. 气体摩尔体积不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强如在 25 度 101KPa 时气体摩尔体积为 24.8 升/摩尔。物质的体积与组成物质粒子的关系物质的体积与组成物质粒子的关系（1）总结规律：相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积：固体液体 气体水除外。相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等，而固体、液体却不相 等。 （2）决定物质体积大小的因素：
9、物质粒子数的多少；物质粒子本身的大小；物 质粒子之间距离的大小。 （3）决定气体体积大小的因素：气体分子间平均距离比分子直径大得多，因此，当气 体的物质的量（粒子数）一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小。（4）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强 越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值，故 粒子数一定时，其体积是一定值。 对在标准状况下对在标准状况下1mol 任何气体所占的体积都约是 22.4L 的理解 （1）标准状况：指 0、1.01105Pa 的状态。温度越高，体积越大；压强越大，体 积越小。故在非标
10、准状况下，其值不一定就是“22.4L”.。但若同时增大压强，升高温度，或 是降低压强和温度，1 摩尔任何气体所占的体积有可能为 22.4 升。 （2）1mol 气体在非标准状况下，其体积可能为 22.4L，也可能不为 22.4L。如在室温 （20，一个大气压）的情况下气体的体积是 24L。 （3）气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，因而气体体积主要决定于分子间的 平均距离。在标准状况下，不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以任何气体在 标准状况下气体摩尔体积都约是 22.4L/mol. （4）此概念应注意：气态物质；物质的量为 1mol；气体状态为 0和 1.01105Pa（标准状况
11、） ；22.4L 体积是近似值；Vm 的单位为 L/mol 和 m3/mol。 （5）适用对象：纯净气体与混合气体均可。 本节是历届高考的热点，对于气体摩尔体积的概念及阿伏加德罗定律、推论的多方位 多角度考查，注意相关计算、换算。题型以选择题为主。 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。由此可见气 体的体积比在同温同压下必等于分子数比。由此可以导出同温同压下不同气体间的关系： （1）同温同压下，气体的体积比等于物质的量比。 （2）同温同体积下，气体的压强比等于物质的量比。 （3）同温同压下，气体的摩尔质量比等于密度比。 （4）同温同压下，同
12、体积的气体质量比等于摩尔质量比。 （5）同温同压下，同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。 此外还在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时，其体积与压强成反比； 气体体积与热力学温度在同压条件下成正比。 气体摩尔体积的常见应用气体摩尔体积的常见应用标准状况下 1mol 气体为 224L，即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。据此可求 出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量，也可求出 1L 气体的质量即气体密度。反 之也可由气体密度求摩尔质量。同温同压下两气体的密度比叫气体的相对密度，可据以由 气体的相对密度求气体的摩尔质量，如某气体对 H2 的相对密度为 15，则其相对分子质量 为 15
13、。常见的有： （1）由标准状况下气体密度求相对分子质量： （2）由相对密度求气体的相对分子质量； . （3）求混合气体的平均相对分子质量：即混合气体 1mol 时的质量数值。已知各组成 气体的体积分数及质量分数； （4）由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比，进而推分子式； （5）直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算； （6）气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。 物质的量浓度物质的量浓度化学定量分析常涉及溶液的配制和溶液浓度的计算,利用化学反应进行定量分析时,用物质 的量浓度来表示溶液的组成更为方便.溶质(用字母 B 表示)的物质的量浓度(molarity)是指 单位体积
14、溶液中所含溶质 B 的物质的量,用符号 CB(B 是小字)表示,常用单位为 mol/L.含义：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。 单位： mol / L 或 mol*L-1 B 的物质的量浓度的符号：cB 常用的单位为 mol/L 和 mol/m3。 在一定物质的量浓度的溶液中，溶质 B 的物质的量(nB)、溶液的体积(V)和溶质的 物质的量浓度(cB)之 间 的关系可以用下面的式子表示： 公式(物质的量浓度概念的计算)：cB=nB/V 物质的量浓度(mol/L)=溶质的物质的量(mol)/溶液的体积(L)注意注意（1）物质的量体积
15、是指溶液的体积，而不是溶剂的体积。 （2）在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物 质的量或质量因体积的不同而不同。 （3）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他特定组合。 如 c(Cl2)0.1mol/L c(NaCl)0.2mol/L c(Fe2) （4）溶质的量是用物质的量来表示的，不能用物质的质量来表示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、实验用品、实验用品除试剂外，配制中必须用到的实验用品有：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用固 体配制还需用托盘天平和药匙、滤纸（或烧杯） ，用液体配制还需用量筒（或滴定管、移液 管） 。 2、配制步
16、骤、配制步骤（1）计算：计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。 （2）称量：用托盘天平称量固体质量或用量筒（应用移液管，但中学阶段一般用量筒） 量取液体体积。 （3）溶解：在烧杯中溶解或稀释溶质，冷却至室温（如不能完全溶解可适当加热） 。 （4）转移：将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中（玻璃棒下 端应靠在容量瓶刻度线以下） 。 （5）洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，并将洗涤液转入容器中，振荡，使 溶液混合均匀。 （6）定容：向容量瓶中加水至刻度线以下 1cm2cm 处时，改用胶头滴管加水，使溶 液凹面恰好与刻度线相切。 （7）摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒， 使溶液混合均匀。 最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签。 3.注意事项注意事项（1
