高一化学物质的量知识点讲解
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化学计量在实验中的应用
国际单位制(SI)的7个基本单位
一、物质的量
1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。
2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。
3.物质的量的符号为“n”。
二、摩尔
1.物质的量的单位单位:克/摩符号:g/mol
数值:等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。
2.符号是mol。
3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
例如:1molH表示mol氢原子,1mol H2表示1mol氢分子(氢气),1mol H+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。
4.计算公式:
n=N/NAn=m/M
5. 气体的摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积,符号Vm。(提问:为什么液体、固体没有摩尔体积)
n=V/Vm
(标准状况下:Vm=22.4L/mol)
使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项
(1)物质的量
①“物质的量”四个字是一个整体概念,不得简化或增添任何字,如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
②物质的量是七个基本物理量之一;同“时间”,“xx”等一样,其单位是摩尔(mol)。
③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体,不适用于宏观物质,如1 mol苹果的说法是错误的。
④物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子的特定组合(如NaCl、Na2SO4等)。
(2)摩尔
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表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢分子,1 mol H+表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢,应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
2.xx德罗常数NA
xx德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。
不能误认为NA就是6.02×1023。
例如:1mol O2xx含有个6.02×1023氧分子
2mol Cxx含有1.204×1024个碳原子
1mol H2SO4xx含有6.02×1023硫酸分子
1.5mol NaOHxx含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;
n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
由以上举例可以得知:物质的量、xxxx德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?
由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示xxxx德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N = n·NA,由此可以推知n = N/NA
NA = N/n
3.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
特别提醒①1 mol任何粒子的质量以克为单位时,在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
②“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量”。这句话对否?为什么?
不对。因为摩尔质量的单位有g·mol-1或kg·mol-1等,只有以g·mol-1为单位时,在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
③两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系?为什么?
相等。因为任何一种原子的相对原子质量,都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以,任何原子的质量之比,就等于它们的相对原子质量之比。
4.物质的量n、质量m、粒子数目N之间的关系
m÷M
n
×M
×N A
N
÷N A
质量、物质的量、摩尔质量、xxxx德罗常数、粒子数之间的关系
M××NA
质量物质的量粒子数
(m)÷M(n)NA ÷(N)
重难点二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
(2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol-1
(3)非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol-1,也可能不是22.4 L·mol-1。1 mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273℃和202 kPa时,Vm为22.4 L·mol -1。
特别提醒利用22.4 L·mol-1计算或判断时一定要看清气体所处的状况。常出现的错误:
①忽视物质在标准状况下的状态是否为气态,如水在标准状况下为液态,计算该条件下的体积时不能应用22.4 L·mol-1。
②忽视气体所处的状态是否为标准状况,如“常温常压下2 mol O2的体积为44.8 L”的说法是错误的,因常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1。
3.气体体积与其他物理量的关系
(1)标准状况下气体体积的计算
V=22.4 L·mol-1·n
(2)标准状况下气体密度
4.xx德罗定律及推论
(1)xx德罗定律的内容
同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
①适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
②“四同”定律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。即“三同定一同”。
(2)xx德罗定律的推论:
①同温、同压:气体的体积与物质的量xx
②同温、同压:气体的密度与摩尔质量xx
③同温、同压、同体积:气体的质量与摩尔质量xx
特别提醒①标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1,是xx德罗定律的一个特例。
②以上推论只适用于气体(包括混合气体),公式不能死记硬背,要在理解的基础上加以运用。
5.求气体摩尔质量的常用方法
(1)根据标准状况下气体密度(ρ) M=ρ×22.4
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2) M1/M2=D
说明气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即。