戴氏教育集团内部资料 化学 秋季班专用 第3讲 苟老师
第3讲 物质的量、气体摩尔体积
【考情解读】
1.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位,可用于进行简单的化学计算。
2.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 3.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
【知识点罗列】
1.物质的量 摩尔质量
2.气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
3.突破阿伏加德罗常数应用的陷阱
【知识点精讲1】
一、物质的量 摩尔质量
1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数 (1)基本概念间的关系
(2)物质的量的表示方法。
如0.2 mol H2,2 mol Na,3 mol水
N
(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为:n=。
NA2.摩尔质量
(1)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,其符号为M,单位为g·mol1。 (2)数值:以g·mol原子)质量。
(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为:
-1
-
+
为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(或
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mn=。 M
【易错警示】摩尔质量与相对原子(分子)质量的区别与联系
(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。 (2)摩尔质量的单位为g·mol1,相对原子(分子)质量的单位为“1”。
-
【例题精讲】
例1.根据我国统一实行法定计量单位的规定,下列说法比较规范的是( )。 A.98 g硫酸的摩尔数为1 mol B.氧的摩尔质量为32 g·mol1 C.1 mol水的质量为18 g
D.阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
-
【过手训练】
某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )。
①该氯原子的相对原子质量为12a/b ②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA g
④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A.①③ C.①②
B.②④ D.②③
【知识点精讲2】
二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
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:一定状况下,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·mol1。
(2)相关计算 ①基本表达式:Vm=
V
n
[来源学科网Z.X.X.K]-
mV
②与气体质量的关系:= MVm
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VN
③与气体分子数的关系:= VmNA
(3)影响因素:气体所处的温度和压强。 3.阿伏加德罗定律
(1)决定气体体积的外界条件:一定物质的量的气体,其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。
(2)阿伏加德罗定律:
可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
【方法总结】
阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论[来源学科网ZXXK][来源学科网ZXXK][来源学科网ZXXK] [来源学_科_网]公式 V1n1= V2n2p1n1= p2n2ρ1M1= ρ2M2m1M1= m2M2V1M2= V2M1p1M2= p2M1语言表达 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比 同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比 同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比 同温、同压、相同体积的气体,其质量与其相对分子质量成正比 同温、同压下,等质量的气体,其体积与其相对分子质量成反比 同温、同体积下,等质量的气体,其压强与其相对分子质量成反比 T、p相同 T、V相同 T、p相同 T、p、V相同 T、p、m相同 T、V、m相同 【反思归纳】
求气体的摩尔质量M的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ:M=22.4ρ; (2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D; (3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n;
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m/N; (5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M
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=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【例题讲解】
例2.设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )。
22.4ap22.4ab
A. B.
bNApNA22.4NAbC.
a
22.4pb
D.
aNA
【过手训练】
【2015海南化学】下列指定微粒的数目相等的是( ) A.等物质的量的水与重水含有的中子数 B.等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数 C.同温、同压同体积的CO和NO含有的质子数
D.等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数 三、突破阿伏加德罗常数应用的陷阱 洞悉有关NA判断的七大“陷阱” 考查方向 气体摩尔体积的适用条件 物质的聚集状态 注意问题 若题中出现物质的体积,先考虑是否是气体,如是气体再需考虑条件是否为标准状况 熟悉在标准状况下是液体或固体的物质,如CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 ①某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②特殊物质的摩尔质物质的微观结构 量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃中碳碳键数等 电解质的电离与水解 氧化还原反应中的电子转移 分散系中的微粒数目 隐含的可逆反应 弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO或Fe3的物质的量均小于1 mol 如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀HNO3反应等 FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是分子的集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目 可逆反应不能进行到底。如2NO2N2O4,Cl2+H2OHClO+HCl,+-+【戴氏劝学】向日葵看不到太阳也会开放,生活看不到希望也要坚持。 第 4 页 共 12 页
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合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等 【思维方法】
判断阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提 (1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况;
(2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。 第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提 (1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制; (2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体; (3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注是否给出了溶液的体积。
第三步:准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提
(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系; (2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。 【例题精讲】
例3.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA B.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA 【过手训练】
【2015新课标Ⅱ卷理综化学】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA B.1L 0.1mol·L
-1
的NaHCO3溶液中HCO3和CO32离子数之和为0.1NA
--
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
235D.235g核互23592U发生裂变反应:92U+0n
19038Sr+13654U+100n,净产生的中子
1(0n)数为10NA
1【高考链接】
1.【2014年高考江苏卷第6题】设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
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