用定量的方法研究物质世界.ppt
2011年高中会考复习,三、用定量的方法研究物质世界,三、用定量的方法研究物质世界,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n,单位为摩尔(简称摩),符号为mol。物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体。粒子可以是原子、分子、离子、电子或原子团等的集合体。1 mol任何粒子的集合体都含有阿伏加德罗常数个粒子,约含有6.021023个。阿伏加德罗常数是0.012kg 12C中含有的碳原子数,符号为NA。6.021023 mol-1是近似值。,物质的量,物质的量是一个专用名词,不能拆开理解。,使用物质的量及其单位摩尔时,应该用化学式,并指明粒子的种类.例:0.5mol O;1mol H2;2mol Na+等。,描述的对象是微粒集合体。,注意,摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,常用单位:g/mol.,物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间关系如下:M=,1 mol任何物质的质量,若以克为单位,在数值上与微粒的相对原子质量,或相对分子质量相等。,摩尔质量,例1、483 g Na2SO410H2O中所含的Na和SO42的物质的量各是多少?所含H2O分子的数目是多少?,例2、质量相同的Mg、Cl2、NH3、CH4、SO2、H3PO4所含原子数多少,由大到小排列的顺序是什么?,CH4NH3H3PO4SO2MgCl2,例3、质量相同的下列物质中,含分子数最多的是。AO2 BNH3CCO DCH4,D,例7、将4g NaOH溶于多少克水中,才能使每100个H2O分子溶有一个Na+?,(3)气体摩尔体积,(1)物质的聚集状态:主要有气态、液态和固态三种。同一物质在不同温度和压力下物质的聚集状态不同。物质的体积由三个因素决定:微粒数目、微粒间距、微粒大小。固体、液体的体积主要决定于微粒数目和微粒大小;而气体的体积主要决定于微粒数目、微粒间距,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。用符号Vm表示,常用的单位为L/mol。标准状况下(0、101Kpa),1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,即标况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol,(2)气体摩尔体积,练习 判断正误并说明理由,1、标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。2、1 mol气体的体积约为22.4 L。3.标准状况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约 为22.4 L。4.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。,,物质应是气体,,未指明条件(标况),,气体体积与分子种类无关,,未指明气体体积是否在相同条件下测定,,只在标况下,,不一定,几个要点,气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。气体在不同状况下的气体摩尔体积是不同的,其在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol。同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。,阿伏加德罗定律,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。同温同压下:,气体摩尔体积的推广,(1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比,也等于微粒的个数比。(2)同温同体积时,气体的压强比等于物质的量比。(3)同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量比。,阿伏加德罗定律推论:,例题1、1.01105Pa下,1 mol 的下列物质的体积不同的是()A10时HCl和水 B400K时的水和CO2 C20时的氧气与空气 D常温下的氯气和溴,A、D,解析:A项10时HCl为气体,而水为液体,故体积一定不等;B项400K时,水和CO2均气体,在该条件下,它们的体积相同;C项是同温同压下的气体,体积相同;D项常温下溴为液体,与同物质的量的氯气体积不同。,例题2、下列说法中,错误的是()A同温同压下,含有相同分子数的两种气体,占有相同的体积B同温同压下,相同质量的两种任何气体,占有相同的分子数C同温同压下,相同物质的量的两种气体,占有相同的体积D同温同压下,2L O2 和N2的混合气体与2L CO2和CO的混合气体,含有相同的分子数。,B,解析:本题考查对阿伏加德罗定律的理解。在阿伏加德罗定律中,“同温、同压、同体积、同分子数、同物质的量”。四个量中,只要三个相同,第四个量也一定相同。,(4)物质的量浓度,有关物质的量浓度的计算,溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算:,物质的量浓度的计算:,有关溶液稀释的计算:,C浓V浓=C稀V稀,两种不同浓度溶液混合的计算:,例1、20时把63.4g硝酸钾溶解在200g 水中,测得溶液密度为1.133gcm3,求这溶液的物质的量浓度。,例2、用充满HCl气体的烧瓶作喷泉实验,如果HCl气体是在标准状况下,在烧瓶内充满水之后,烧瓶内盐酸的物质的量浓度是。(A)0.045 molL(B)0.09 molL(C)1molL(D)无法计算,例3、在标准状况下,350体积的氨,溶于1体积水中,得到密度为0.92gcm3 的氨水。求这种氨水的溶质质量分数及物质的量浓度。,例4、用10 mL 0.1mol/L的BaCl2 溶液恰好使相同体积的硫酸铁,硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的SO42-离子完全转化为BaSO4沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 A322 B123 C133 D311,C,注意1:化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比。,注意2:对于气体物质,因为相同条件下分子数相等,物质的量相等、物质的体积也相等,所以化学反应中物质的系数之比等于相同条件下气体的体积比。,(5)物质的量应用于化学方程式的计算计算,例1:将30g二氧化锰的质量分数为76.6的软锰矿石与足量12mol/L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算:(1)参加反应的浓盐酸的体积(2)生成的氯气的体积(标准状况)。,分析:根据题目中所给的已知条件,可先计算出参加反应的二氧化锰的物质的量,然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比,计算出参加反应的浓盐酸的体积和生成的氯气的体积。,例2:400mL某浓度的氢氧化钠溶液恰好与5.8L氯气(标准状况)完全反应,计算:(1)生成的NaClO的物质的量;(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度。,解:,答:(1)生成的NaClO的物质的量为0.26mol。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度为1.3mol/L。,例3:,例4:,(1)化学方程式所表示是纯净物质之间 的量的关系。(2)单位:上下一致,左右相当。(3)如果是离子反应,可根据离子方程 式进行计算。如果是氧化还原反应,也可以用电子转移关系进行计算。,弄清应注意的问题:,物质的量与粒子数的关系:,物质的量与物质质量的关系:,物质的量与气体体积的关系:,标准状况下:,小结:,物质的量浓度:,溶质的物质的量与溶质的物质的量浓度及溶液体积的关系:,物质的量、物质的量浓度、质量分数、溶液体积、溶液密度之间关系:,物质的量、物质的粒子数、物质的质量、气体体积、物质的量浓度之间的关系:,1、下列相同质量的气体中,含分子个数相同的是;含分子个数相差1倍的是 AO2和SO2 BSO2和SO3CN2O和CO2 DCO和CO2,C,A,巩固练习,2、胆矾晶体的化学式CuSO4nH2O。50g胆矾晶体在蒸发皿里加热(CuSO4不分解)至质量不再减轻为止,剩余无水盐32g。试求n值是多少?10kg胆矾的物质的量是多少?,n值为5;10kg胆矾的物质的量为40mol。,3、3.011022个OH-的物质的量为,质量为,含有质子的物质的量为,含有电子的物质的量为,这些 OH-与 molNH3的质量相同,这些 OH-和 g Na+含有的离子数相同。,0.05mol,0.85g,0.45mol,0.5mol,0.05mol,1.15g,4、38 g某二价金属氯化物RCl2中含Cl-0.8mol,求RCl2的摩尔质量?R的相对原子质量?,RCl2的摩尔质量为95g/mol;R的相对原子质量为24,5、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的 是()(A)2.3g金属钠全部变成钠离子时失去的电子数目 为0.2NA(B)2g氢气所含原子数目为NA(C)17gNH3 所含的电子数为10NA(D)NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16:1,C、D,6、设一个12C原子的质量为ag,一个R原子的质量为bg,阿伏加德罗常数为NA,则R的相对原子质量可以表示为()(A)(B)(C)bNA(D)aNA,B、C,7、在标准状况下,350体积的氨,溶于1体积水中,得到密度为0.92gcm3 的氨水。求这种氨水的溶质质量分数及物质的量浓度。,8、已知 2.00的硫酸铜溶液的密度为 1.02 gcm3,问:(1)欲配制 500mL这种溶液需用胆矾CuSO45H2O晶体多少克?(2)所配制的硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少?(3)以下配制溶液的操作是否正确?为什么?用天平称取胆矾晶体;在 500 mL烧杯中加入 500 mL蒸馏水使胆矾完全溶解;将硫酸铜溶液注入 500 mL容量瓶中。,9、若20g密度为dg/cm3的硝酸钙溶液中含1g Ca2+,则NO3-的物质的量浓度是 A.C2.5dmol/L B.D1.25dmol/L,10、在标准状况下,将VL A气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1kg水中,所得溶液密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为 AVd/(MV+2240)mol/LB1000Vd/(MV2240)mol/LC1000VdM/(MV+2240)mol/LDMV/22.4(V+0.1)dmol/L,11、某温度下22NaNO3 溶液150mL,加入100g水稀释后溶液的质量分数变为14,求原溶液的物质的量浓度。,12、VmL Al2(SO4)3 溶液中含Al3+ag,取V/4 mL 溶液稀释到4VmL,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度,13、2.75molL的 NaOH溶液(密度为 1.1gcm3)中,NaOH的质量分数是多少?OH-离子跟H2O分子的个数比是多少?,14、100 mL 98的浓硫酸(密度为 1.84gcm3)与 400 mL水混合,所得溶液的密度是1.22gcm3,求稀释后溶液的体积,溶质的质量分数和物质的量浓度。若再向其中加入和所得溶液等体积的水,求所得溶液的物质的量浓度。,15、将37的盐酸(密度为1.19gcm3)4.41mL稀释至1L,取稀释后的溶液20mL用0.1molLAgNO3溶液沉淀其中的Cl-,所需耗用的AgNO3溶液为多少毫升?,16、某气态氢化物HxA在标准状况时密度为1.52gL,将此状况下2.24L该气体通入100mL 1molL氯化铜溶液中恰好完全反应,生成9.6gCuA沉淀,则x的值为_,A的相对原子质量为_,HxA是_(写化学式)。,17、23g金属钠与水反应后等到500mL溶液,求该溶液中溶质物质的量浓度和反应时生成氢气的体积(标准状况下)?,答案:该溶液物质的量浓度为2mol/L,生成的氢气在标况下体积为11.2L。,再见,