4-化学计算——物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度

化学计算——物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度1.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)：注意：使用摩尔作单位时，必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢等。

2.摩尔质量(M)：（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号M，M＝________，单位是_____________。

（2）某物质的摩尔质量为M g/mol，则MN A的含义为_____________________________________。

3.物质的量(n)的桥梁作用：4.决定物质体积的因素有_______、__________和___________；决定固体或液体体积的主要因素是____________________；决定气体体积的主要因素是__________________；影响气体分子间距的外部条件是____________________________。

5.气体摩尔体积：（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积，V m，V m＝_______，单位是_______________。

（2）影响气体摩尔体积的内在因素是________、_____________。

（3）标准状况是指_______________，此时，V m＝_______________。

注意：凡是涉及气体体积或气体物质的量的计算，一定要指明外界条件（温度和压强）。

6.理想气体的热力学方程：PV=nRT，由此可以得出的结论有：（1）同温同压下，气体的体积之比等于_______________之比；（2）同温同容下，气体的压强之比等于_______________之比；7.混合气体的平均摩尔质量：混合气体的平均摩尔质量在大小上等于________________________________。

8.标准状况下，气体密度的计算：ρ=__________（设气体的摩尔质量为M，气体的摩尔体积为Vm）。

ρ的单位是___________。

可见，气体的密度与其相对分子质量成正比。

9.气体的相对密度：由于气体的密度与其相对分子质量成正比，所以气体的相对密度大小等于其相对分子质量之比。

如CO相对H2的密度就是14。

注：气体的相对密度没有单位。

溶液的稀释规律：溶液稀释前后，溶质的质量和物质的量不变。

（1m 1w 1＝m 2w 2。

（2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c 1V 1＝c 2V 2。

注意：溶液稀释前后，溶液的体积并不守恒，且一般是V 总_______V 1+V 2，V 总要根据V 总＝m 混ρ混来计算。

当题目说明“忽略溶液混合前后溶液体积的变化”时，V 总=V 1+V 2。

12.溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合定律：设同一溶质的两个溶液，其密度、质量分数分别为1ρ、1ω和2ρ、2ω，混合后的溶液的质量分数为ω新。

（1）若两溶液等质量混合：ω新_________(ω1+ω1)/2（填“>”、“<”或“=”）；（2）若两溶液等体积混合，ω新=______________________（用1ρ、1ω、2ρ、2ω表示）；①当两溶液密度均大于1 g·cm －3时，如H 2SO 4、NaCl 等大多数溶液，溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后：ω新_______(ω1+ω2)/2（填“>”、“<”或“=”）；②当两溶液密度均小于1 g·cm －3时，如酒精、氨水溶液，溶液浓度越大，密度越小，等体积混合后：ω新______(ω1+ω2)/2（填“>”、“<”或“=”）；13.电荷守恒：由于溶液显电中性，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

溶液配制的实验步骤：________________________________________________________。

15.溶液配制需要的仪器：________________________________________________________。

16.使用容量瓶的注意事项：（1）容量瓶上标有___________________________。

（2）根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。

常见的容量瓶规格有：______________________。

如配制950mL 某浓度的溶液，应选用__________的容量瓶。

注意：在回答实验所需仪器时，不能简单地写“容量瓶”，一定要说明容量瓶的规格，如“xx mL 容量瓶”。

）容量瓶在使用前要_____________________________。

检查容量瓶是否漏水的方法：向容量瓶中加入水，盖上瓶塞，一手握住瓶颈并用食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒置观察是否漏水；若不漏，则将容量瓶正立后，再将瓶塞旋转180°，再将容量瓶倒立，如不漏水，则可用。

（4）不能在容量瓶中进行物质的溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器。

（5）引流时，玻璃棒下端应伸到刻度线以下。

（6）容量瓶不能长时间盛放配制的溶液，配制的溶液应及时分装在试剂瓶中。

（7）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，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。

17.俯视、仰视的分析：总结：仰视时，容器内液面__________（填“高于”或者“低于”）刻度线；俯视时，容器内液面__________（填“高于”或者“低于”）刻度线。

例1.下列说法正确的有_____________________（填序号）。

①1 mol不同的物质，其质量不一定相等②“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位③H2O的摩尔质量与1 mol H2O的质量在数值上相等④1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子⑤H2SO4的摩尔质量为98 g⑥1 mol H3PO4分子中含有3N A个H、N A个P和4N A个O⑦阿伏加德罗常数是一固定常数，没有单位，约为6.02×1023⑧2 mol Na2CO3固体中含有2N A个Na2CO3分子⑨H2SO4的相对分子质量等于H2SO4的摩尔质量例2.下列说法正确的是_________________（填序号）。

①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约为22.4 L②标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约是22.4 L③常温常压下，36.5 g HCl气体的物质的量为1 mol④常温常压下，1 mol NH3的体积大于22.4 L⑤同温同压下，5 L氧气与5 L氖气含有的原子数相同⑥标准状况下，1mol HF的体积为22.4 L⑦标准状况下，11.2 L己烷含有的氢原子数为7N A⑧常温常压下，46 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子数为3N A例3.下列说法不正确的是________________（填序号）。

①78 g苯含有C=C的数目为3N A②常温下，8 g CH4含有2N A个C—H键③12 g金刚石中含有的共价键数为4N A④30 g SiO2中含有Si—O键数目为2N A⑤1 L 0.5 mol/L的NaClO溶液中ClO－的数目小于0.5N A⑥1 L 0.5 mol/L的Na2CO3溶液中阴阳离子总数大于3N A⑦密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2N A⑧将22.4 L Cl2通入足量水中充分反应转移电子数小于N A例4.在0.5 L 1mol/L FeCl3溶液和0.2 L 2 mol/L KCl溶液中，Cl－的物质的量之比是__________，Cl－的物质的量浓度之比是__________，两溶液混合后，Cl－的物质的量浓度是__________。

（忽略溶液混合前后溶液体积的变化）例5.配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析：（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）（1）配制450 mL 0.1 mol·L －1的NaOH 溶液，用电子天平称取NaOH 固体1.8 g ；_______（2）用Na 2CO 3·10H 2O 晶体配制Na 2CO 3溶液，Na 2CO 3晶体已部分失去结晶水；________（3）配制NaOH 溶液时，NaOH 固体中含有Na 2O 杂质；________（4）配制Na 2CO 3溶液时，Na 2CO 3固体中混有少量NaHCO 3；________（5）配制NaOH 溶液时，NaOH 固体放在烧杯中称量时间过长；________（6）配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用不干燥的量筒量取浓硫酸；________（7）配制NaOH 溶液时，将称量好的NaOH 固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容；________（8）转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出；________（9）转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中；________（10）定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线；_______（11）定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线；________（12）定容时仰视容量瓶刻度线；________（13）配制NaOH 溶液时，称量NaOH 的小烧杯没有干燥；________（14）配制前容量瓶中有水滴；__________（15）定容摇匀后少量溶液外流；________变式训练：1.某硫原子的质量是a g ，12C 原子的质量是b g ，若N A 表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是（ ）①该硫原子的相对原子质量为12a b②m g 该硫原子的物质的量为m aN Amol ③该硫原子的摩尔质量是aN A g④a g 该硫原子所含的电子数为16N AA.①③B.②④C.①②D.②③2.(2015全国Ⅱ)N A 代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（ ）A.60 g 丙醇中存在的共价键总数为10N AB.1 L 0.1 mol·L －1的NaHCO 3溶液中HCO －3和CO 2－3离子数之和为0.1N AC.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g 钠充分燃烧时转移电子数为1N AD.过量Cu 投入含0.4 mol HNO 3的浓HNO 3中，在标准状况下生成的气体体积为4.48 L3.下列说法不正确的是（ ）A.过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N AB.标准状况下，11.2 L 氖气分子中含有的原子数为N AC.1 mol Na 与足量O 2反应，生成Na 2O 和Na 2O 2的混合物，转移的电子数为N AD.常温常压下，92 g NO 2和N 2O 4的混合气体中含有的原子数为6N A4.下列说法正确的是（ ）A.标准状况下，2.24 L CCl 4含有的共价键数为0.4N AB.18 g D 2O 和18 g H 2O 中含有的质子数均为10N AC.1 L 0.1 mol/L 的NaHS 溶液中HS －和S 2－的离子数之和为0.1N AD.1 mol N 2与4 mol H 2反应生成的NH 3分子数为2N A5.下列说法正确的是（ ）A.2 L 0.5 mol/L HF 溶液中含有的H ＋个数少于1N AB.常温下，56 g 铁片投入足量浓H 2SO 4中生成N A 个SO 2分子C.1 mol 的羟基与1 mol 的氢氧根离子所含电子数均为9N AD.常温下，58 g C 4H 10中含有共价键数为14N A6.等温等压下，质子数相等的CO 、N 2、C 2H 2三种气体，下列叙述中正确的是（ ）A.体积之比13∶13∶14B.密度之比14∶14∶13C.质量之比1∶1∶1D.原子数之比1∶1∶17.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO 、CO 2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是（ ）A.充入的CO 分子数比CO 2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小C.CO 的摩尔体积比CO 2的摩尔体积小D.甲中CO 的密度比乙中CO 2的密度小8.在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，试根据甲、乙的摩尔质量(M )关系，判断下列说法正确的是（ ）A.若M (甲)>M (乙)，则气体的体积：甲<乙B.若M (甲)<M (乙)，则气体的压强：甲>乙C.若M (甲)>M (乙)，则气体的摩尔体积：甲<乙D.若M (甲)<M (乙)，则气体的分子数：甲<乙9.已知HCl 气体易溶于水，体积为1L 的干燥容器中充入HCl 气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082，将此容器倒扣入水中，进入容器中液体的体积是（ ）A.0.25LB.0.5LC.0.75LD.1L10.常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为2.2 g·L －1（折算到标准状况下），则充入的气体一定不可能为（ ）A.NH 3和HClB.NO 和O 2C.HI 和Cl 2D.SO 2和HCl11.V L Fe 2(SO 4)3溶液中含有a g SO 2－4，取此溶液0.5V L ，用水稀释至2V L ，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为（ ）A.a 576V mol·L －1B.125a 36Vmol·L －1 C.250a 36V mol·L －1 D.125a 48Vmol·L －1 12.有硫酸镁溶液500 mL ，它的密度是1.20 g·cm －3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（ ）A.溶质的质量分数是24.0%B.溶质的物质的量浓度是2.4 mol·L －1C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D.硫酸根离子的质量分数是19.2%13.把500 mL 含有BaCl 2和KCl 的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。