高中化学必修一第一章化学计量在实验中的应用(供参考)

化学计量

一．物质的量的单位――摩尔

1．物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。

2．摩尔（mol）：把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。

3．阿伏加德罗常数

把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。

4．物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/N

A

5．摩尔质量（M）

(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。（2）单位：g/mol 或 g..mol-1

(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。

6．物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )

二．气体摩尔体积

1．气体摩尔体积（Vm）

（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。（2）单位：L/mol 或 m3/mol

2．物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/V

m

3．（1）0℃ 101KP

a , V

m

= 22.4 L/mol

（2）25℃ 101KP

a , V

m

= 24.8 L/mol

三．物质的量在化学实验中的应用

1．物质的量浓度

（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。

（2）单位：mol/L , mol/m3

（3）物质的量浓度＝溶质的物质的量/溶液的体积 C

B = n

B

/V

2．一定物质的量浓度的配制

（1）基本原理：根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在烧杯中溶解并在容器内用溶剂稀释为规定的体积，就得欲配制的溶液。

（2）主要操作

A．检验是否漏水；

B．配制溶液○1计算；○2称量；○3溶解；○4转移；○5洗涤；○6定容；○7摇匀；○8贮存溶液。

注意事项：

A．选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶。

B．使用前必须检查是否漏水。

C．不能在容量瓶内直接溶解。 D．溶解完的溶液等冷却至室温时再转移。 E．定容时，当液面离刻度线1―2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止。

〔例题解析〕

例1. 现有硫酸铝和硫酸锌两种盐，试关于它们回答下列问题：

（1） 0.5摩尔硫酸铝中所含铝离子的个数是多少？

（2） 1摩尔硫酸铝的质量和硫酸铝的摩尔质量各是多少？

（3）在一定量硫酸铝和硫酸锌组成的混合物中，SO

4

2－的物质的量共

2 mol,若铝离子和锌离子的物质的量之比为2 ：3，则此混

合物中硫酸锌的质量为多少？

解析：（1）物质的化学式可直观地显示出所含各离子的个数关系，

可首先写出硫酸铝的化学式Al

2(SO

4

)

3

,这样可一目了然地看出1摩尔

Al

2(SO

4

)

3

中含2摩尔Al3＋，进而求出0.5摩尔硫酸铝中Al3＋的物质的量

和其个数: N(Al3＋)=0.5 mol×2×6.02×1023 mol-1=6.02×1023 .

（2）1摩尔硫酸铝的质量和硫酸铝的摩尔质量在数值上都等于硫酸铝的式量342，但单位不同，前者是质量单位为g，后者是物质的量单位为g/mol .

（3）由Al

2(SO

4

)

3

和ZnSO

4

的化学式可知，当Al3＋和Zn2＋物质的量之比

为2∶3时，表明Al

2(SO

4

)

3

和ZnSO

4

物质的量之比为1∶3 ， Al

2

(SO

4

)

3

中

的SO

42－和ZnSO

4

中的SO

4

2－之比为1∶1，即混合物总共2摩尔SO

4

2－中有1

摩尔来自ZnSO

4，故ZnSO

4

的物质的量为1摩尔，质量为160克。

例2. 将5.6g铁投入足量硫酸铜溶液中充分反应，求所生成硫酸亚铁的物质的量和所生成铜的质量。

解析：这道题目是关于化学反应的计算，已知反应物的量求生成物的量.可首先写出反应的化学方程式，然后根据化学方程式所反映出的量的关系进行计算。与初中不同的是,若求某物质的质量,其基准值可设为质量;

若求某物质的物质的量,其基准值可设为物质的量,从而直接列比例计算。同时要注意，反应中各物质之间的单位要左右呼应，同一种物质的单位要上下相同。

Fe + CuSO

4 == FeSO

4

+ Cu

56 g 1 mol 64 g

5.6 g n(FeSO

4

) m(Cu)

56g / 5.6g = 1mol / n(FeSO

4

)

n(FeSO

4

) = 5.6 g × 1mol / 56g = 0.1mol

56g / 5.6g = 64g / m(Cu)

m(Cu) = 5.6g × 64g / 56g = 6.4g

例3.下列说法中正确的是（）

A.任何一个水分子，其本身都是固体。

B.逐渐加热升温，碳酸氢铵也可体现出三态变化

C.面包是固体，但在受压时体积缩小，故可以说固体易被压缩

D.在水蒸气、液态水和冰中，水分子都在不停的运动

解析: 物质的固、液、气三态是大量分子聚集时所表现出的一种状态。故单个分子不能说聚集状态，A错。碳酸氢铵受热时，在熔化之前就已分解，故无法体现本身的三态变化，B错。面包不是单一的固体，它里面包含了大量的气体，受压时体积缩小是其中的气体被压缩排出所致，而不是固体本身被压缩，C错。在水的三种状态中，其分子都在不停运动，只是运动的方式、速率不同，故D对。

例4. 设N

A

表示阿伏加德罗常数，下列物质中物质的量为1摩尔的是（）

A.通常状况下22.4 L氯气

B.18毫升水

C. N

A 个H

2

分子 D.标准状况下22.4 L