混合气体平均式量的几种计算方法
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论
平均值法
高三化学组
混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一.平均相对分子质量
1.在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L,A和B 混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
二.平均摩尔电子质量
转移 1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。如Al为27/3,Mg为24/2.
2.由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全反应,消耗Cl2 71 g,则合金可能的组成是
A.Cu和Zn B.Ca和Zn C.Fe和Al D.Na和Al
三.利用平均值的公式进行计算
相对分子质量为M1、M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M=M1a/n t+M2b/n t。
3.有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C混合均匀,取混合碱5.36 g,恰好中和含0.15 mol HCl的盐酸,则A、B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_____、_____、_____。24,40,56。
四.平均双键数法
基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g恰好加成,则该气体可能是
高中化学计算题解题方法----差量法,极值法,转换法,十字交叉法
高中化学计算题解题方法----差量法,极值法,转换法,十字交叉法
高中化学计算题解题方法----差量法,极值法,转换法,十字交叉
法
..主要,
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题法。
此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与化学方程式列比例式解题完全一致。
用差量法解题的关键是正确找出理论差量。
【适用条件】
(1)反应不完全或有残留物。
在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。
(2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法的前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。
【用法】
A ~
B ~Δx
a b a-b
c d
可得a/c=(a-b)/d
已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)
化学方程式的意义中有一条:
化学方程式表示了反应前后各物质间的比例关系。
这是差量法的理论依据。
【证明】
设微观与宏观间的数值比为k.(假设单位已经统一)
A ~
B ~Δx
a b a-b
a*k b*k (a-b)*k
可得a*k=a*[(a-b)]*k/(a-b)
推出a/(a*k)=(a-b)/[(a-b)*k]
用c替换a*k,d替换(a-b)*k
已知a、b、d即可算出c=a*d/(a-b)
因此差量法得证
【原理】
在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据质量差进行化学计算的原理。
高中化学计算方法总结:平均值法
方法总论
平均值法
高三化学组
混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一个量的方法,称为平均值法。
一•平均相对分子质量
1 •在标准状况下,气体A的密度为1.25 g/L,气体B的密度为1.875 g/L , A 和B混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为
A. 1:2
B. 2:1
C. 2:3
D. 3:2
二•平均摩尔电子质量
转移1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。如Al为27/3,Mg为24/2.
2 .由两种金属组成的合金50 g与CI2完全反应,消耗CI2 71 g,则合金可能的组成是
A. Cu 和Zn B . Ca 和Zn C. Fe 和Al D. Na和Al
三.利用平均值的公式进行计算
相对分子质量为M1 M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M= M1a/nt + M2b/nt。
3•有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7
mol A、5 mol B 、3 mol C 混合均匀,取混合碱5.36 g ,恰好中和含0.15 mol HCI的盐酸,则A B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_______ 、 _____ 、
____ 。24 ,40,56。
四.平均双键数法
基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
《化学》必修1讲练测第8课时混合气体平均相对分子质量
第8课时混合气体平均相对分子质量●目标导航
学习内容:混合气体平均相对分子质量
学习重点:混合气体平均相对分子质量的计算方法。
学习难点:混合气体平均相对分子质量的计算。
学习方法:讨论法、分析法、练习法
●名师引领
一、混合气体的平均分子量的有关计算
(1)计算依据:①1mol任何物质的质量(以g为单位)在数值上与其式量相等
②1mol任何气体的体积(以L为单位)在数值上与气体摩尔体积(以L·mol-1为单位)相等
(2)基本计算关系:M—
(3)变换计算关系:①M— =
②M— =
(4)使用说明:①(2)的计算式适用于所有的混合物的计算
②(3)中的计算式只适用与混合气体的有关计算
③(3)中的两个计算式之间应用了阿伏加德罗定律
6.密度与相对密度
(1)密度
①计算表达式:
②使用说明:A.适用于所有的物质,不受物质状态的限制,也适用于所有的混合物
B.所有物质:,标准状况下气体
(2)相对密度
①计算表达式:
②使用说明:
A.相对密度是在同温同压下两种气体的密度之比
B.既可以用于纯净气体之间的计算,也可以用于混合气体之间
●师生互动共解难题
1、某混合气体的质量分数:H2为72%,N2为28%,计算该混合气体的平均相对分子质量。
解析:一般可设总质量为100g,则H2为72g,N2为28g。
方法一:依据物质的量分数计算(而不是质量分数!)
n(H2)=72/2=36(mol) n(N2)=28/28=1(mol)
方法二:依据摩尔质量概念计算
注,空气的平均相对分子质量为29
2、为测定未知化学式的某有机物的相对分子质量,先称量一个带塞子的容器,质量为298.847克,然后用排气法使有机物蒸汽充满容器,盖上瓶塞称重,质量为299.182克。再将容器充满水,盖上瓶塞后称重,质量为798.847克。又知空气的平均相对分子质量为29,则该有机物蒸气的相对分子质量为________(数据均在同温同压下测定)。
气体摩尔体积及推论1
适用条件: 密闭容器
则有: P1V1 = P2V2
n1T1
n2T2
适用范围:单一气 体、混合气体、化 学反应前后气体。
三、阿伏加德定律的推论
P1V1 = P2V2
n1T1
n2T2
推论1:若P1=P2、T1=T2、n1=n2则必有: V1=V2。即阿伏加德罗定律,也即只要有 三个“同”成立,第四“同”则必定成立。
(3)气体摩尔体积(Vm)与物质的量(n)的关系:Vm=。 (4)标准状况下气体摩尔体积Vm≈22.4_L·mol-1。 注:标准状况是指0_℃、101_kPa。
三、阿伏加德罗定律
• 内容: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。 即: V1/V2 = N1/N2 = n1/n2
例1 (2007年海南,4)下列有关气体体积的叙述中正确 的是( )
A.在一定的温度和压强下,各种气态物质体积的大小 由构成气体分子的大小决定
B.在一定的温度和压强下,各种气态物质体积的大小 由物质的量多少决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一 定不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为
三、阿伏加德定律的推论
P1V1 = P2V2
n1T1
n2T2
推论4:若n1=n2、T1=T2、若P1=P2则必有: V1=V2。即阿伏加德罗定律的逆定律
【化学1】解决烃类混合气体计算的常用八法
高中化学
烃类混合气体计算的常用八法
一、代数法
代数法在化学计算中应用广泛,常用来解决物质的量、质量、体积等问题,特别适用于对混合物中各组份含量的计算。代数法解化学计算题,先根据题目所求设未知数,再根据化学原理或概念,寻找解题的突破口,把计算题中的已知量和未知量结合起来,找出有关数值间量的关系,建立代数方程式或方程组,再求解。此法能使某些复杂的问题简单化,条理化,程序化,使分析的问题思路清晰,计算准确。
例l CH
4在一定条件下反应可以生成C
2
H
4
、C
2
H
6
(水和其它反应产物忽略
不计)。取一定量CH
4
经反应后得到的混合气体,它在标准状况下的密度为0.780g/L已知反应中CH4消耗20%,计算混合气体中C2H4的体积分数。
解析:设反应前CH
4
为1mol,其中x mol转化为C2H4即生成mol C2H4
和mol C
2H
6
。反应后混合气体的总物质的量=1mol×(1-20%)
十mol+mol=0.900mol。根据密度的概念列代数方程式:
C 2H
4
的体积分数
。
二、守恒法
化学反应是原子重新组合的过程,原子的种类及数目在反应前后均不发生改变。因此化学反应前反应物的质量总和必然等于反应后生成物的质量总和,即质量守恒。该法在化学计算中应用也很广泛,用此法可以求元素的相对原子质量、相对分子质量、分子式、混合物组成以及进行溶解度、溶液浓度等计算。
此法推广:由甲状态→乙状态(可以是物理变化或化学变化)中,总可找到某一物理量,其值在变化前后不发生变化。利用物理量的不变性列出等式而解题称广义守恒法。在状态改变过程中,其总值可以不变的物理量有:质量、化合价、物质的量、电荷、体积、浓度等。守恒法解题关键是:巧妙地选择两状态中总值不发生改变的物理量,建立关系式,从而简化思路,能使解题达到事半功倍的效果。
平均分子量的计算中
平均分子量在化学平衡计算中的应用
文/杨基鄂
化学平衡计算题的类型主要有:求转化率、求混合气体中各组分的质量分数、求平衡时混合气体的压强、求化学方程式的计量数、求平衡时混合气体的平均分子量等。笔者就最后一类题的解题方法与计算实例作以下归纳。
一、混合气体平均分子量的数学表达式
1.=M1×V1%+M2×V2%+M3×V3%+…式中表示混合气体的平均分子量。
M1,M2,M3分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。V1%,V2%,V3%分别表示混合气体中各组分的体积分数。
2.在相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数(组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比)因此该数学表达式又可为:
=M1·n1+M2·n2+M3·n3+…
式中n1,n2,n3分别表示混合气体中各组分气体的物质的量分数。
3.已知混合气体在标准状况下的密度ρ或相对密度D,则平均分子量可通过下式计算:
=ρ·22.4=M·D(m为某气体的相对分子质量)
4.已知混合气体的总质量与混合气体的总物质的量则平均分子量还可以通过下式计算:
=(m总/n总)
m总为混合气体的总质量;n总为混合气体的总物质的量。
二、计算实例
例1.在一定条件下将物质的量相等的NO与O2混合发生如下反应:2NO+O22NO2,2NO
2N2O4。所得混合气体中NO2的体积分数为40%,混合气体的平均式量为( )。
A.49.6 B.41.3 C.62 D.31
解:设起始NO物质的量为x:
2NO+O22NO2则剩余O2的体积为:
2 1 2
xx/2 xVO2=x/2mol
中学化学:计算中常用的8种解题方法
中学化学:计算中常用的8种解题方法
在中学化学中,有许多计算相关的题型。对于这些题型,其实都有相对应的解题方法和技巧,下面这8种解题方法就基本涵盖了中学化学中的主要题型和考点,家长和学生们可以收藏起来后慢慢了解和消化。
题型一:差量法
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
例:
将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g。求混合物中碳酸钠的质量分数。
【分析 】 混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中
m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。
【规律总结】
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差,也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。
【巩固练习】(答案见文末)
现有KCl、KBr的混合物3.87g,将混合物全部溶解于水,并加入过量的AgNO3溶液,充分反应后产生6.63g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为
A.0.241
B.0.259
C.0.403
有机化学中的计算方法汇总
1、有机物化学式的确定
(1)确定有机物的式量的方法
①根据标准状况下气体的密度ρ,求算该气体的式量:M= 22.4ρ(标准状况)
②根据气体A对气体B的相对密度D,求算气体A的式量:M A = D M B
③求混合物的平均式量:M = m(混总)/n(混总)
④根据化学反应方程式计算烃的式量。
⑤应用原子个数较少的元素的质量分数,在假设它们的个数为1、2、3时,求出式量。
(2)确定化学式的方法
①根据式量和最简式确定有机物的分子式。
②根据式量,计算一个分子中各元素的原子个数,确定有机物的分子式。
③当能够确定有机物的类别时。可以根据有机物的通式,求算n值,确定分子式。
①据混合物的平均式量,推算混合物中有机物的分子式。
(3)确定有机物化学式的一般途径
(4)有关烃的混合物计算的几条规律
①若平均式量小于26,则一定有CH4
②平均分子组成中,l < n(C) < 2,则一定有CH4。
③平均分子组成中, 2 < n(H) < 4,则一定有C2H2。
2、有机物燃烧规律及其运用
O H 2CO O )4(H C 222m
n m n m n 点燃O
H 2CO O )24
(O H C 22
2
m n x m n
x
m n 点燃
(1)物质的量一定的有机物燃烧
规律一:等物质的量的烃
m n H C 和m
m n 5H C ,完全燃烧耗氧量相同。
[4
5)
()
4
()
(4
m m n m m m n m n
]
规律二:等物质的量的不同有机物
m
n H C 、x m n )CO (H C 2、x m n )O H (H C 2、
y x m n )O H ()CO (H C 22(其中变量
高中化学平均值法计算方法总结
方法总论
平均值法
混合物的平均式量、元素的质量分数、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应
量的最大值M2与最小值M1之间,表达式为M1 < M < M2,已知其中两个量,可以确定另一
个量的方法,称为平均值法。
一.平均相对分子质量
1.在标准状况下,气体A的密度为 1.25 g/L,气体B的密度为 1.875 g/L,A和B 混合气体在相同状况下对H2的相对密度为16.8,则混合气体中A和B的体积比为A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
二.平均摩尔电子质量
转移 1 mol电子时所对应的物质的质量就是摩尔电子质量。如Al为27/3,Mg为24/2.
2.由两种金属组成的合金50 g与Cl2完全反应,消耗Cl2 71 g,则合金可能的组成
是
A.Cu和Zn B.Ca和Zn C.Fe和Al D.Na和Al
三.利用平均值的公式进行计算
相对分子质量为M1、M2的物质按物质的量之比为a:b混合后,M=M1a/n t+M2b/n t。
3.有A、B、C三种一元碱,它们的相对分子质量之比为3:5:7,如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C混合均匀,取混合碱 5.36 g,恰好中和含0.15 mol HCl的盐酸,则A、B、C三种一元碱的相对分子质量分别是_____、_____、_____。24,40,56。
四.平均双键数法
基本思想:烷烃双键数为0,单烯烃双键数为1,炔烃双键数为2。
混合烃双键数根据具体情况确定,可利用双键数的平均值求解有关问题。
4.标准状况下的22.4 L某气体与乙烯的混合物,可与含溴8%的溴的CCl4溶液800 g恰好加成,则该气体可能是
阿伏伽德罗常数(打印)
一、 阿伏加德罗常数的概念及理解
1. 概念:1 mol 任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,通常用“NA ”表示,而6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。
2.概念的理解:
① 阿伏加德罗常数的实质是1mol 任何粒子的粒子数,即12g12C 所含的碳原子数。
② 不能说“含6.02×1023个粒子的物质的量为1mol ”,只能说“含阿伏加德罗常数个粒子的
物质的量为1mol ”。
③ 阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同,阿伏加德罗常数不是一个纯数,它有单位,其单
位为“mol -1”,而6.02×1023只是一个近似值,它无单位。
3.与阿伏加德罗常数相关的概念及其关系
① 物质的量
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A )与粒子数(N)之间的关系: (mol) ② 摩尔质量 摩尔质量(M)、阿伏加德罗常数(N A )与一个分子(或原子)真实质量(m)之间的关系: 物质的量(n)、质量(m)
③ 气体体积
气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)与粒子数(N)
V m 单位L/mol 当气体在标准状况时,则有:
注意:如在标准状况下:H 2O ,SO 3,HF ,己烷,辛烷,二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳,
乙醇,苯等均为液态或固态,所以不适用此公式。
④ 物质的量浓度
物质的量浓度(C B )、溶液的体积(V)与物质的量(n B )之间的关系: B n =
V
B C (mol/L ), 根据溶液中溶质的组成及电离程度来判断溶液中的粒子数。
⑤ 稀释公式:C (稀溶液)·V (稀溶液)= C (浓溶液)·V (浓溶液) n=
平均摩尔质量的计算以及习题
试试吧:
已知:CO、CO2 混合气的密度是相 同条件下H2的16倍,求混合气中 CO 的体积百分数。
试试吧:
已知某固定容积的容器中有CO和O2 引燃充分反应后,测得容器内气体的 密度是相同条件下CH4密度的2倍。 求:原混合气体中CO与O2的体积之 比
平均摩尔质量的常用求算方法
3、已知A、B两种气体的相对密度为 d(A、B为单一或混合气体均可) M(A)= d×M(B) 适用对象:气体(单一或混合)
4、已知混合物各组分的摩尔质量及 各自所占的物质的量分数n%
M(平) = M1×n1%+M2×n2%+M3×n3%源自文库……
适用对象:固、液、气(若为气体,
由阿伏伽德罗定律可以推知,同温同压下: T、P相同:V1/V2 = n1/n2 = N1/N2 即它们各自的物质的量分数等于其对应的体积分数。所
以有:
M=M1xV1 %+ M2xV2%+…+ MixVi %
对空气而言,其平均摩尔质量就应为:
M=78%x28+21%x32+0.94%x40+0.04%x44+0.02%x2 =28.954
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
混合物平均摩尔质量的计算方法及典型实例(18级)
若有两种气体A、B,将ρ(A)与ρ(B)的比值称为A对 B的相对密度,记作D。即:
DB=
( A) (B)
由气态方程式推出: Mr( A)= ( A) Mr(B) (B)
即:Mr(A)=DB·Mr(B)
例,若以空气为基准,则Mr(A)=29D(空气); 若以氢气为基准,则Mr(A)=2D(H2 )。
④已知混合物中各组分的物质的量分数(或体积 分数)。
M (混) M ( A) a% M (B) b% M (C) c%
例5.空气中N2约占总体积的79%,O2约占 21%,求空气的平均相对分子质量.
解:由上面计算平均摩尔质量的方法可得 M(空气)=M(N2)·V(N2)%+M(O2)·V(O2)%
练习: 例3.计算在150℃,碳酸铵分解后的混合气体 的平均式量?所得混合气体密度是相同条件下 氢气密度的多少倍?
例 4.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温
同压下与氮气的密度相同。则混合气体中CO2、
H2和CO的体积比为( )
A.29:8:13
B.22:1:14
C.13:8:29
D.26:16:57
=28g/mol×79%+32g/mol×21% =28.8g/mol 答:空气的平均相对分子质量为 28.8.
例6.在标准状况下,11.2 LCO和CO2混合气体 的质量为20.4 g,求混合气体中CO和CO2的 体积比和质量比。
【人教版】化学必修一化学计量在实验中的应用阿伏加德罗定律及推论
阿伏加德罗定律的推论五
依据:PV=n RT 或
PV= m RT M
23
以及 ρ=m/V
5. 同温同压下,任何气体密度比等于摩尔质量( 式量)之比(已知T1=T2,P1=P2)
V1 = V2
所以
n1 n2
(推论一已得)则:
r 1
=
M1
r 2
M2
m1r1 m2r2
= m1M1
m2M2
语言叙说:在温度、压强相同时,气体的密度与 气体的摩尔质量(相对分子质量)成正比。
[练习4]
22
1. 现有两种气体,它们的分子量分别为MA:MB (1)当两种气体质量相同时,标准状况下A 与B的体积比为 MB:MA ,所含分子数比 为 MB:MA 。
(2)当两种气体(同温同压)的体积相同时 ,A和B的质量比为 MA:MB 。
练习:同温同压下,等质量的二氧化硫和 三氧化硫气体的体积比是 5:4 。
体积Y2(气)化合生成2体积气态化合物A,则化合
物A的化学式是( A、XY3 B、XY
)
AC、X3Y
D、X2Y3
分析: (1)由阿伏加德罗定律的推论:同温、同压下, V1/V2=n1/n2, 得: n(X2): n(Y2): n(A) = 1: 3 :2
(2)由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比, 反应的化学方程式可表示为:X2+3Y2=2A。
【全版】混合气体平均式量的求法推荐PPT
(A)密度比为16:11
(B)密度比为11:16
(C)体积比为1:1 (D)体积比为11:16
AD
例题和2C:l2(某气温)度恰下好,完在全体反积应一。定若的反密应闭产容物器只中有适N量2的和NNHH34(Cl气) (固)
8 NH3(g)+3 Cl2(g) =N2(g)+6NH4Cl(s)
则反应前后容器中压强之比接近于 (A)1:11 (B)11:1 (C)7:11 (D)11:7
体气 积 体 ()
微粒 个数
A%、B%、C%表示各组成气体的体积百分数,即物质的量百分数。 6LH2的物质的量是多少? 则反应前后容器中压强之比接近于
体积最小的是:
[练习] 在标准状况下 MA、MB、MC表示各组成气体的式量 例:空气中O2占21%,N2占78%,稀有气体(按Ar计算)占1%(体积百分数),求空气平均分子量。 8 NH3(g)+3 Cl2(g) =N2(g)+6NH4Cl(s) 混合气体平均式量的求法
即:
V1 V2
= M2 M1
推论五:同温同体积时,等质量的任何气体,
它们的压强与摩尔质量成反比。
P1 P2
= M2 M1
推论六:同温同压下,同体积的任何气体,它们 的质量比等于其摩尔质量比,等于其密度比。
即:
m1 m2
=
平均摩尔质量及求算方法
平均摩尔质量及求算方法
1.平均摩尔质量(+·mol-1×=·mol-1(初中化学中所用的空气的“平均”相对分子质量
为29,就是通过这种方法求得的)。
平均摩尔质量不仅适用于气体,对固体和液体也同样适用,常用于混合物的计算。
2.平均摩尔质量的求算方法
①已知混合物质的总质量[m(混)]和总物质的量[n(混)]:
(混)=
②已知标准状况下混合气体的密度[ρ(混)]:
(混)=22.4ρ(混)
③已知同温同压下混合气体的密度[ρ(混)]是一种简单气体A的密度[ρ(A)]的倍数d(也常叫相对密度法):
d=
即有:(混)=d×M(A)
④已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量的分数或体积分数:
(混)=M a×A%+Mb×B%+M c×C%
[例1]448 mL某气体在标准状况下的质量为,求该气体的相对分子质量。
解析:该气体的相对分子质量在数值上等于该气体的摩尔质量。既可通过标准状况下气体的密度求摩尔质量,也可以通过气体的质量和物质的量来求摩尔质量。有以下几种解法。
答案:(1)为,气体的质量为x
=,x=
即该气体的相对分子质量为64。
(2)标准状况下该气体的密度为≈·L-1,该气体的摩尔质量为
·L-1×·mol-1≈·mol-1
即该气体的相对分子质量为64。
(3)M===·mol-1
即该气体的相对分子质量为64。
点评:一题多解不但能培养同学们的发散思维能力,强化巩固多层关系,而且还可通过比较来评价思维、优化思维。本单元有许多题目都有多种解法,同学们一定要多思考,不可满足停留在会解、解对上,而丧失培养提高自已思维能力的好时机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
混合气体平均式量的几种计算方法
⑴标准状态密度法:M=22.4(L·mol-1)×p(g·L-1);
⑵相对密度法:D=ρ1/ρ2= M1/M2;
⑶摩尔质量定义法:M=m(总)/n(总)
⑷物质的量或体积含量法M=MA·a%+Mb·b%+……(a%、b%等为各组分气体的体积分数或物质的量分数)。
二、2007年高考试题评析
【例1】(07年广东化学卷,第3题)下列叙述正确的是()
A.48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子
B.常温常压下,4.6g NO2气体含有1.81×1023个NO2分子
C.0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+
D.标准状况下,33.6L 水含有9.03×1023个H2O分子
【解析】48 g O3的物质的量为1 mol,含O3分子6.02×1023个,A正确;由于存在2NO2N2O4这一隐含条件,故4.6g NO2气体中含有的NO2分子数应界于0.1NA 和0.05NA之间,B错误;由于不知道CuCl2溶液的体积,故无法确定Cu2+离子的数目,C错误;标准状况下,水为固态,不能用22.4L/mol进行计算。故本题应选A。
【例2】(07年四川理综卷,第7题)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA
B.7gCnH2n中含有的氢原子数目为NA
C.18gD2O中含有的质子数目为10NA
D.1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA
【解析】标准状况下,CHCl3为液态,不能用22.4L/mol进行计算,A项错误;B项中CnH2n 的最简式为CH2,其最简式的物质的量为7g/14g·mol-1=0.5mol,故其氢原子数为NA,B 正确;由于D2O的摩尔质量为20g/mol,则18gD2O的物质的量小于1 mol,C错误;由于在水溶液中CO32-要水解,故CO32-数目应小于0.5NA,D错误。故本题应选B。
【例3】(07年上海化学卷,第20题)设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是A.常温下,11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA
B.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA
C.0.1mol/L的氢氧化钠溶液含钠离子数为0.1NA个
D.5.6g 铁与足量稀硫酸失去电子数为0.3NA
【解析】A项中所给的条件并不是标准状况下,故甲烷的物质的量不是0.5 mol,故A项错误;B项中乙烯和丙烯的最简式为CH2,其最简式的物质的量为14g/14g·mol-1=1mol,故其总原子数为3NA,B项正确;由于不知道氢氧化钠溶液的体积,故无法确定钠离子的数目,C项错误;Fe与稀硫酸反应生成的是Fe2+,D项错误。故本题应选B。
【例8】(07年全国理综卷I,第9题)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()
A.P(Ne)>P(H2)>P(O2) B.P(O2)>P(Ne)>P(H2)
C.P(H2) >P(O2)>P(Ne) D.P(H2)>P(Ne)>P(O2)
【解析】根据上述阿伏加德罗定律推论“三反比”结论③“在相同温度下,同密度的任何气体的压强与其摩尔质量成反比”,得摩尔质量越小压强越大。由于三种气体的摩尔质量从小到大顺序为M(H2)<M(Ne)<M(O2),故其气体压强从大到小的顺序为P(H2)>P(Ne)>P(O2)。【综合点评】以上是考查阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律命题时的一些常见角度。阿伏加德罗常数试题是高考常见题型之一,尽管题型不变,但考查的知识却都千变万化。主要考查了对阿伏加德罗常数、物质的量、气体摩尔体积等概念的理解及简单计算,还经常涉及弱电
解质的电离、盐类水解、氧化还原反应、晶体中化学键及微粒数(电子数、中子数、分子数、离子数等)等多个知识点,能力考查细致而广阔,备受命题专家的青睐。而有关阿伏加德罗定律试题也是高考中常考的题型,主要考查阿伏加德罗定律以及推论,常结合物质的量、摩尔质量、质量之间的关系以及物质的质量、体积、密度等变化量的关系进行综合考查,要特别注意的是阿伏加德罗定律以及推论不描述非气态物质,学习时要防止进入误区。
三、强化训练
1.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是()
A.在常温常压下,1mol羟基(-OH)含有的电子数为10NA
B.46 g NO2 和N2O4混合气体中含有原子数为3NA
C.1mol C10H22分子中共价键总数为31NA
D.100mL 2.0mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子数均为0.2NA
2.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是()
A.标准状况下,22.4 LCl2和HCl的混合气体中含分子总数为2NA
B.1molMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子
C.30 g甲醛分子中含共用电子对总数为4NA
D.46g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA
3.阿伏加德罗常数约为6.02×1023,下列叙述中正确的是()
A.0.1mol8135Br原子中含中子数为3.5×6.02×1023
B.25℃时,1 L pH=13的氢氧化钠溶液中约含有6.02×l023个OH-离子
C.标准状况下,11.2L四氯化碳所含分子数约为0.5×l023个
D.室温下,32.0gO3和O2的混合气体中含有的原子数约为2×6.02×1023
4.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是()
A.53g碳酸钠晶体中含0.5NA个CO32-离子
B.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NA
C.1molOH-放电被氧化时失去NA的电子
D.在2.8g晶体硅中含有0.2NA个Si-Si键
5.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是()
A.25℃时,纯水中含有的H+数为1×10-7NA
B.常温常压下,31g白磷与红磷的混合物中含有磷原子数为NA
C.35.5gCl2参加氧化还原反应,转移的电子数可能为NA
D.7.8gNa2O2晶体中所含离子的总数为0.3NA
6.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.如果5.6LN2含有n个氮分子,则阿伏加德罗常数一定约为4n
B.15.6gNa2O2与过量CO2反应时,转移的电子数为0.4NA
C.1L1mol/L的FeCl3溶液中,含有铁离子的数目为NA
D.T℃时,1LPH=6纯水中,含10-6NA个OH-
7.下列关于阿伏加德罗常数(NA),的说法正确的是()
A.3.2g铜与足量稀硝酸反应过程中转移电子0.1NA
B.35.5g超氧化钾(KO2)所含的阴离子的数目为NA
C.标准状况下将0.5molSO2气体与0.5molH2S气体混合后,气体的分子总数为NA
D.6g二氧化硅中含Si-O键数为0.2NA