第二讲 气体和溶液中的微观计量
【知识梳理】
一、气体的摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。 (3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。 2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号Vm,标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1。 (2)相关计算
①基本表达式:Vm=?? ②与气体质量的关系:m/M=V/Vm ③与气体分子数的关系:V/Vm=N/NA
(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。 二、物质的量浓度
1.概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,符号为cB。
??
nB ,常用单位mol/L(或mol·L-1)。 2.表达式:cB= V
3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 (1)基本公式 c=1 000ρ·w(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液密M 度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位mol-1)。 g·
(2)公式的推导(按溶液体积为V升推导) n1 000ρ×V×w1 000ρwc===或 VMM×Vm?溶质?V×c×McMw=== 1 000 ρm?溶液?V×1 000 ρ
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4.溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算
在稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量总量不变,如:
稀释前后:c1·V1=c2·V2;混合前后:c1V1+c2V2=c混V混,据此可进行相关计算。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器 (1)托盘天平
可精确至0.1 g,称量前先调零,称量时物品放在左盘,砝码放在右盘。 (2)容量瓶:配制溶液的专用精确容器,瓶上标有温度、容积和刻度线。 (3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。 2.容量瓶的结构及使用注意事项 (1)一条刻度线(瓶颈)。
(2)两个数据:标明“规格和使用温度”。 (3)三步查漏
①容量瓶使用前要检查是否漏水。
②操作顺序:装水盖塞、倒立,观察是否漏水 正立,玻璃塞旋转180o 倒立、观察是否漏水。
(4)四个“不能”
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;
③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的;
④不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
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[点拨]
(1)在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,要重新配制。
(2)配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响结果。
(3)用浓溶液配制稀溶液时,量取浓溶液的量筒不能洗涤后,将洗涤液转入容量瓶,否则会影响结果。
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[特别提示]
(1)定容、摇匀后液面下降也不要补加蒸馏水,否则结果会偏低。 (2)定容时俯视、仰视对结果的影响。 ①仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大。 ②俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小。
为减小误差务必按:眼睛视线→刻度线→凹液面最低处的次序,做到“三点一线”。
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