3-物质的量
化学讲义三:物质的量
知识点一 物质的量及其单位
1.物质的量
物质的量表示 的微粒集体。物质的量的符号为 ,其单位是 ,简称 ,符号为 。1 mol任何粒子的粒子数与 中所含的原子数相同。这里的粒子指 或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起来。 2.阿伏加德罗常数
(1)规定:所含的原子数为阿伏加德罗常数。把含有的物质的量计量为1 mol, 叫做阿伏加德罗常数。其符号是 ,单位是 。 (2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为: 。 3.摩尔质量
(1)概念: (2)单位:。
(3)当摩尔质量以 为单位时,在数值上与该物质的相等。 (4)物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为:
知识点二 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)定义:在一定条件下, (2)符号,单位 (3)气体摩尔体积概念的要点:
①物质的聚集状态必须是 ,不适用于 。②物质的量必须为 。 ③必须指明气体所处的外界条件,即 。 2.影响气体摩尔体积大小的因素
(1)决定气体摩尔体积大小的主要因素是:。 (2)其影响因素主要有: 3.标准状况下气体摩尔体积概念剖析:
(1)四条件:温度;压强;标准;对象 (2)结论: (3)单位: 4.阿伏加德罗定律
当温度和压强一定时,不同气体分子间平均距离一定且相等,一定物质的量的气体的体积一定,所以在相同 ,这就是阿伏加德罗定律。可总结为“三同定一同”,适用对象是气体。
mm
5.阿伏加德罗定律的推论(可通过pV=nRT及n=ρ=导出)
MV
【问题思考】
1.1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗?
2.阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗?
3.摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。
4.标准状况下,1 mol气体的体积是22.4 L,如果当1 mol气体的体积是22.4 L时,一定是标准状况吗?
题组一 对阿伏加德罗常数的考查
1.NA表示阿伏加德罗常数,判断下列各项是否正确。 考查物质的结构
(1) 1.7 g H2O2中含有电子数为0.9 NA( )
(2) 58.5 g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子( ) (3)24 g镁的原子最外层电子数为NA( ) 考查物质的物理性质
(4)标准状况下,22.4 L乙醇的分子数为NA( ) (5)标准状况下,22.4 LH2O的原子数约为3 NA个( ) 考查电离情况
(6)1 L 0.1 mol·L
-1
乙酸溶液中H数为0.1 NA( )
+
考查氧化还原反应中电子的转移
(7)1 mol Ca变成Ca2时失去的电子数为2NA( )
+
(8)1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA( ) (9)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( )
(10)在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NA( ) 气体摩尔体积
(11)标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NA( ) (12)标准状况下,22.4 L空气含有NA个单质分子( )
(13)标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA( ) (14)22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子( )
题组二 物质的量、气体摩尔体积
2.(2008·四川理综,6)下列说法中不正确的是( )
A.1 mol氧气中含有12.04×1023个氧原子,在标准状况下占有体积22.4 L B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数 C.等体积、浓度均为1 mol·L
-1
的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3∶1
D.等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6,氧原子数之比为1∶3
3.(2008·海南,3)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( ) A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
题组三 以物质的量为中心的计算
4.(2009·全国理综Ⅰ,7)将15 mL 2 mol·L1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L1 MCln盐溶液中,恰
-
-
好将溶液中的Mn完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是( )
+
A.4 B.3 C.2 D.1
5.(1)20 g A物质和14 g B物质完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为____________。
(2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na,Na2X的摩尔质量为__________,其相对分子质量为________,X的相对原子质量为__________,该物质的化学式为______________。
+
知识点三 物质的量浓度
1.物质的量浓度表示B的物质的量浓度,符号为 。
2.物质的量浓度的数学表达式是nB表示 ,V表示 ,因此物质的量浓度的单位是 。
3.将溶质质量分数一定的溶液稀释时,溶液中总是保持不变;同理,稀释一定物质的量浓度的溶液时,溶液的 发生了变化,但溶液中 保持不变,即遵循稀释定律:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。
知识点四 一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的使用
(1)规格及特点:常规的容量瓶有 (2)容量瓶上标注有、 (3)使用容量瓶的第一步操作是 ,
操作方法是 。 2.以配制1 000 mL 1.0 mol·L
-1
的NaCl溶液为例。完成下列填空:
(1)实验原理:(2)实验仪器:主要有托盘天平、药匙、烧杯、、、。 (3)实验步骤:
①计算:计算所需NaCl固体的质量为 _g。 ②称量:根据计算结果,称量NaCl固体。
③溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用 搅拌。 ④转移:待恢复到 后,将溶液转移到 中。
⑤洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 次,将每次洗涤液也注入容量瓶中,并振荡容量瓶。 ⑥定容:往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶颈刻度线 时,改用 滴加蒸馏水至液面与刻度线 。塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
【问题思考】
5.将标准状况下1 L氨气溶于1 L水中,得到的溶液是2 L吗?若不是,还需要哪些数据能求出该溶液的体积?
6.将一定物质的量浓度的溶液取出一部分,物质的量浓度变化吗?
7.容量瓶使用前应用蒸馏水洗净是否还需要待配溶液润洗?
8.实验室需要480 mL某溶液,应选用多大规格容量瓶配制溶液?
9.(1)若转移时,容量瓶中有残留的水,则对所配制溶液的浓度有何影响? (2)若没有洗涤烧杯和玻璃棒,则对所配制溶液的浓度有何影响?
(3)加蒸馏水时不慎超过刻度线,则将如何操作?
知识点五 物质的量浓度、质量分数与溶解度之间的关系
【问题思考】
10.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( ) (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(3)在100 mL的烧杯中,加入10 g食盐,然后注入90 mL的水,充分溶解后,所得溶质的质量分数为90%( ) (4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%( )
(5)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(6)T ℃时100 g饱和食盐水中,含有NaCl的质量为m g,则该温度时,NaCl的溶解度是m g( )
知识点六 一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析
提示:凡操作上引起mB增大或V值减少的,都会使所配溶液浓度偏大(如砝码生锈或定容时俯视刻度线)。否则偏小(如砝码残缺或未洗涤烧杯、玻璃棒,定容时仰视刻度线)。 误差分析“10”例:用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空: (1)配制450 mL 0.1 mol·L(2)配制500 mL 0.1 mol·L
-1-1
的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g________。 的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g________。
(3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确________。 (4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒________。 (5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数________。
(6)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。 (7)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。
(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线_________________________________。 (9)定容时仰视刻度线________。 (10)定容摇匀后少量溶液外流________。
题组四 物质的量浓度的相关计算
1、下列溶液配制实验的描述完全正确的是( )
A.在容量瓶中先加入一定体积的水,再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸 B.用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L1)通常需要用容量瓶等仪器
-
C.容量瓶上标注有规格和使用最佳温度。
D.用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
2、把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na)为( ) A.(10b-5a)mol·L1
-
+
-
B.(2b-a)mol·L1
-
ba-C.(-L1
10205a-
D.(5b-)mol·L1
2
-3
3、向50 g浓度为c mol·L1、密度为ρ g·cm体积( ) A.小于50 mL C.大于50 mL
的氨水中加入一定量的水,将其稀释至0.5c mol·L1,则加入水的
-
B.等于50 mL D.等于50/ρ mL