关于物质的量的计算

关于物质的量的计算

1、物质的量的基本概念

(1)物质的量：表示含一定数目粒子的集合体。符号：n

(2)摩尔：物质的量的单位。符号：mol

(3)摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M 单位：g/mol

(4)阿伏加德罗常数：12 g 12C所含碳原子的个数。符号：N A，单位：mol-1

(5)气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm 单位：L·mol-1

(6)物质的量浓度：单位体积溶液里所含溶质的物质的量。符号：c 单位mol·L-1

(7)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的粒子

三个概念间的关系：

物质的量（n）－摩尔（mol）－N A

（物理量）（单位）（标准）

2.有关以物质的量为中心的计算：

(1)n=(m/M)=(V/Vm)=(N/N A)=(c×V)

(2)有关物理量之间的相互关系

建立物质的量的好处在于：

①它反映了化学反应的实质；

②它把看不见的、不可量度的粒子数(微观量)和看得见的、可量度的质量或体积(宏观量)联系起来了；

③它把气体的体积和分子数联系起来了；

④可以建立以物质的量为中心的，联系其它各种物理量的一个完整的化学计算体系；

⑤由于化学方程式中各物质的化学计量数之比既是粒子数比，又是物质的量之比，也是相同条件下气体的体积比。这种比值较相应的质量比简单，因此，用物质的量的关系进行计算就比较简捷。

3．有关物质的量的八关系：

①1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，即近似为6.02×1023个粒子。

②1 mol任何物质的质量，以克作单位，数值上等于该物质的相对分子质量(或

相对原子质量、或相对离子质量等)

③对于由分子或直接由原子构成的物质，物质的量相同，所含分子数或原子数相同。

④对于相同质量的两种物质而言，摩尔质量与物质的量成反比。即摩尔质量大的，物质的

n1=M2n2＝

量则小。M

⑤对于相同物质的量的两种物质而言，摩尔质量与质量成正比。即摩尔质量大的质量就大。

＝

⑥ 1 mol分子(或原子)的质量是1个分子(或原子)质量的6.02×1023倍。

⑦不同元素的相对原子质量之比等于其摩尔质量之比；不同分子的相对分子质量之比等于

其摩尔质量之比。

⑧化学反应方程式中，各物质的化学计量数之比既是粒子数之比，也是物质的量之比。(化学反应定律)

提示：高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算，学习中要养成把其他物理量转化为物质的量这一思维模式

4

5

(1)配制溶液时，需要根据所选择容量瓶的容量和溶液的物质的量浓度，称取一定质量的固体溶质或量取一定体积的液体溶质。

(2)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格是有限的，常用的有50 mL、100 mL、150 mL、200 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。所以只能配制溶液体积与容量瓶容积相匹配的一定物质的量浓度的溶液。

(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。

(4)定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后，会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时再向容量瓶中加入蒸馏水。这是因为容量瓶是属于“容纳量”式的玻璃仪器（注意与量筒对比）。

6、配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液实验误差的主要原因：

①称量时引起的误差，使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高或偏低

②用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低

③转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低

④在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液体积增大，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低；俯视读数会使溶液体积减小，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏大。

7、阿伏加德罗常数常考八大方面

(1)考物质的状态：标准状况下，22.4 L CHCl3中含有的氯原子数目为3NA

错，标准状况下，CHCl3为液态

(2)考分子的组成：10 g氖(相对原子质量为2)气所含分子数为0.25 NA

错，氖为单原子分子

(3)考粒子的质量：任何条件下，48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子

对，质量与条件无关

(4)考含同位素的摩尔质量：18 g D2O中含有的质子数目为10N A

错，D2O的摩尔质量是20g/mol，18 g D2O的物质的量为0.9 mol，含质子数目为9N A (5)考溶液的组成：1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO2-3数目为0.5NA。

错，CO2-3会水解，比0.5N A小

(6)考电子转移：5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023

错，Fe过量时失去的电子数可以为0.2×6.02×1023

(7)考化学键的数目：4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023

对

(8)考反应原理：常温常压下，4.6 g NO2气体含有0.602×1023个NO2分子。

错，NO2有一部分转化为N2O4

8. 用浓溶液A(用质量分数表示)配制稀溶液B(用物质的量浓度表示)

求所需浓溶液的体积V(A)

C(B) ×V(B) ×M ＝ω(A) ×V(A) ×ρ (A)

(mol / L) (L) (g / mol) % （mL) (g / cm3)

物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算:

c ×V ×M ＝ω×V ×ρ

(mol / L) (L) (g / mol) % (mL) (g / cm3)

c ＝

令V＝1L＝1000 mL，则得：c ＝

稀释规则：稀释前后溶质的质量和物质的量不变。

m浓×ω浓＝m稀×ω稀

V浓×ρ浓×ω浓＝V稀×ρ稀×ω稀

c浓×V浓＝c稀×V稀

混合规则：混合前后溶质的质量不变。

m1×ω1% ＋m2×ω2% ＝m3×ω3% ，式中,m1＋m2＝m3 (质量有加和性)

c1V1+c2V2=c3V3, 若告诉混合后溶液的密度，则有体积效应，即V1＋V2≠ V3(体积没有加和性)，混合后溶液的体积要根据混合溶液的密度来计算。

9．阿伏加德罗律的应用