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1、化学计量在实验中的应用物质的量一、知识网络:二、基本公式: (1) 物质的量与微粒个数的关系: n= (2) 物质的量与质量的关系: n= M= m=Mn(3) 气体物质的量与体积的关系:n= n=(标准状况) Vm = V=(4) 物质的量浓度:c= n=cV (5) 溶液物质的量浓度与质量分数的关系: c = (密度的单位:g/cm3 ) n= (6) 溶液稀释: c1V1=c2V2三、物质的量的相关知识和概念:1、物质的量:是表示大量粒子集体的一个物理量,符号为n,单位是摩尔(mol)。2、摩尔:是物质的量的单位;国际上规定, 1摩尔粒子集体所含的粒子数与0.012 kg C中所含的碳原
2、子数相同,约为6.0210233、阿伏加德罗常数:1摩尔的任何粒子的粒子数,即1摩尔粒子数的准确值,用符号NA表示,NA的近似值为6.021023mol-1。计算公式:n= 4、使用摩尔这个单位时要注意:使用范围,只能用于微观(原子、离子等),不适用于宏观使用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。5、物质的量与物质质量的关系: 1任何粒子或物质的质量以克为单位,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。6、摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫做 ,用符号M表示,单位是g.mol-1。计算公式:M=注意:摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系:摩尔质量以gmo
3、l-1为单位,数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,相对原子质量或相对分子质量无单位。7、气体摩尔体积:单位物质的量的气体所具有的体积叫做 ,用符号Vm表示,单位是L.mol-1。计算公式:Vm = 此概念要具备的要点:必须是气体(可以是混合气体)要看气体的状况 例如:气体(可以是混合气体)在标准状况下 物质的量为1mol 则体积约为22.4L。 如果是气体但不在标准状况下,物质的量即使是1mol,体积也不等于22.4L。 8、阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。(T、p恒定时:V1/V2=n1/n2=N1/N2) 9、阿伏加德罗定律推论: PV=nRT(1)T
4、、p恒定时:V1/V2=n1/n2=N1/N2 (2)T、p恒定时:1/2=M1/M2(3)T、p、V恒定时:m1/m2=M1/M2 (4)T、p、m恒定时:V1/V2=M2/M1(5)T、V恒定时:p1/p2=n1/n2=N1/N2 (6)T、V、m恒定时:p1/p2=M2/M110、决定物质体积的三因素:(1)微粒(分子)的数目;(2)微粒(分子)本身的大小;(3)微粒与微粒之间的距离。A、对于固体和液体,由于他们的分子是紧密堆积的,所以他们分子之间的距离视为零。决定固体和液体体积的因素:微粒的数目和微粒本身的大小B、对于气体,分子之间的距离很远,分子的直径(本身的大小)与分子之间的距离比
5、起来是很小很小的,所以分子的直径(本身的大小)可视为零。决定气体体积的因素:微粒的数目和微粒之间的距离11、物质的量浓度:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。符号cB ,单位: molL-112、溶液的稀释:溶液稀释的总原则:溶质的量不变 对于质量分数的溶液:溶质的质量不变,m1W1=m2W2 对于物质的量溶液:溶质的物质的量不变,c1V1=c2V213、物质的量浓度c与质量分数W之间的关系:c =1000W/M (密度的单位:g/cm3 )14、一定物质的量浓度溶液的配制:容量瓶(1)步骤:计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装入试剂瓶备用。(2)误差分析:A、仰视、
6、俯视 B、未冷却习题训练1、下列关于物质的量的叙述,错误的是( )A. mol任何物质都含有6.0223个分子 B.0.012 kg 12中含有约60223个CC.1 mol水中含有2 mol氢原子和 mol氧原子 D.1 mol e中含有6.0224个电子解析:因为有些物质由分子构成(例如水、硫酸等),有些物质由离子构成例如aCl、a(H)2等,还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等),所以A的叙述是错误的。碳是由原子构成的,根据规定,0.012 kg 12中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,其近似值为6.0223ol,所以B的叙述是对的。C中粒子所指明确,该叙述是正确的。氖原子核外有1
7、0个电子,则 mol Ne也应含有6.0223个电子,所以D的叙述也是正确的。 答案:A2、对于物质的量相同的硫酸和磷酸,下列说法不正确的是( )A.分子个数相等B.含有的氧原子数相等 C.含有的氢原子数相等D.质量相等解析:H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 gmol1,所以物质的量相同时质量相等,分子数相同,氧原子数也相同,氢原子数不同。 答案:C3、科学家刚刚发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( BC )A该原子的摩尔质量是aNA BWg该原子的物质的量一定是 CWg该原子中含有 个该原子 D由已知信息可得:
8、4、若某原子的摩尔质量是gmol1,则一个该原子的真实质量是(C)AgBg CgDg解析:摩尔质量指1摩尔物质的质量,即6.021023个粒子的质量,因此一个该原子的真实质量可用g表示。5、若50滴水正好是mL,则1滴水所含的分子数是()A50186.021023B6.021023C6.021023D解析:由已知,1滴水的体积为mL,又因为H2O的密度为lgmol3,故1滴水的质量即为g,相当于mol,所含的分子数为:6.021023,答案选B。6、n g O2中有m个O原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为( B )A32m/n B16m/n Cn/32m Dn/16m7、已知1.5051
9、023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是( D ) A16g B32g C64g /mol D32g /mol8、与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是( )AB gC. gD g解析:标准状况下的V L CO2所含氧原子的物质的量为2 mol,含相同氧原子数的H2O的物质的量为 mol,其质量为 mol18 gmol1。 答案:C9、NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( ) A.40 g NH4NO3中含有氮原子NA个 B.标准状况下,22.4 L H2和N2的混合气体中,H2和N2分子数之和为2NAC.标准状况下,22.4 L CCl4所含分子数为NA D.在
10、Fe与Cl2反应中,1 mol Fe与1 mol Cl2恰好反应解析:由关系式NH4NO32N可推出40 g NH4NO3含有NA个氮原子,A叙述正确;标准状况下的22.4 L H2和N2的混合气体中,H2和N2分子数之和为NA,B叙述错误;标准状况下CCl4是液体,22.4 L CCl4所含分子数远远大于NA,C叙述错误;由2Fe+3Cl2=2FeCl3,可知Fe与Cl2按照23的物质的量比反应,D叙述错误。 答案:A10、已知m g气体A和n g气体B所含分子数相等,下列说法不正确的是( )A.标准状况时,相同体积的气体A和气体B的质量之比为mnB.25 时,相同质量的气体A和气体B的分子
11、数之比为nmC.同温、同压下,气体A和气体B的密度之比为nmD.通常状况下,相同质量的气体A和气体B的体积之比为nm解析:m g气体A和n g气体B所含分子数相等,其摩尔质量之比等于质量之比,为mn,A正确。相同质量的气体A和气体B的物质的量之比与摩尔质量成反比,即nm,因此B正确。同温同压下,气体A和气体B的密度之比应等于其摩尔质量之比,即mn,故C项错误。D正确。答案:C11、在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 gmol1)时,压强为1104 Pa。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至5104 Pa,这时容器内气体X的分子数约为( )A.3.31
12、025 B.3.31024C.7.51023D.7.51022解析:起始时,气体的物质的量为:=0.25 mol。相同温度、相同体积下,压强比等于物质的量之比,即知终态物质的量为:0.25 mol=1.25 mol。分子数为:1.25 mol6.021023 mol1=7.51023。答案:C12、在相同状况下,质量为Wg的测量瓶,充满后称量其质量为124.4g;改为充满氧气时其质量为123.2g;改为充满气体X,其质量为122.8g,则充入的可能为( ) ACO BNO CSO2 DCH413、同温同压下的两个体积相同的储气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶中
13、的气体一定具有相同的( )A.质量B.原子总数C.碳原子数D.密度解析:根据阿伏加德罗定律,两储气瓶中气体的物质的量相等,即n (C2H4)=n (C2H2)+n (C2H6),可进一步判断两储气瓶中的碳原子数相等,而原子总数不相等。C正确,B错误。因C2H2和C2H6的混合比例不确定,C2H2和C2H6的混合气体的质量和密度都不确定,故A、D错误。 答案:C14、在标准状况下6.72L CH4 3.011023个HCl分子 13.6g H2S 0.2mol NH3, 下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( D )a体积 b密度c质量 d氢原子个数 Aabc Bbcd Ccba Dabc
14、d15、将4 g NaOH溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度为( )A.1 molL1B.0.1 molL1 C.0.01 molL1D.10 molL1解析:n(NaOH)= =0.1 mol c(NaOH)=0.1 molL1取出的10 mL溶液的物质的量浓度等于原1 L溶液的物质的量浓度。 答案:B16、取100 mL 0.3 molL1和300 mL 0.25 molL1的硫酸注入500 mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是( ) A.0.21 molL1B.0.56 molL1 C.0.42 molL1D.0.26 m