化学基本概念与基本计算

答:该溶液中HN03的物质的量浓度为14.44 mol/L;需要这种
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
浓硝酸20.8 mL (5)有关化学方程式的计算。 【例1-5]在滴定一未知浓度的盐酸时，22.5 mL该盐酸溶液与
0. 2385 g纯Na2C03恰好完全反应后，溶液的体积不变。求盐酸 的物质的量浓度。
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
碱性氧化物。例如，氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水:
金属氧化物大多数是碱性氧化物。 ③两性氧化物。既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐
和水的氧化物叫作两性氧化物。例如:
④不成盐氧化物。既不能跟酸反应生成盐和水，又不能跟碱反应 生成盐和水的氧化物叫不成盐氧化物，例如CO , NO等。
(1)非氧化还原反应。 非氧化还原反应为:在参加反应的各物质中，元素的化合价(氧化
数)在反应前后没有变化的反应。 (2)氧化还原反应。 氧化还原反应为:在参加反应的各物质中，元素的化合价(氧化数)
在反应前后发生变化的反应。 无机反应的形式和本质的关系为:所有的置换反应都是氧化还原反
应;有单质参加或生成的化合反应、分解反应一定是氧化还原反应;
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
解:溶质KOH的物质的量为:
KOH溶液的浓度为:
答:该溶液的KOH浓度为2 mol/L (2)已知溶液的物质的量浓度，求在一定体积的溶液中溶质的质量。 【例1-2】配制500 mL 0. 4 mol/L NaOH溶液，需要NaOH 的质量是多少? 解:在500 mL 0. 4 mol/L NaOH溶液中，NaOH的物质的量 为:
②计算原溶液中H2SO4的体积。
所以加入H2SO4的总体积为:
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
③计算过量的H2SO4的体积。 答:加入的过量的H2SO4溶液的体积为10 mL
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
解:从BaCl2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式:
可知，在H2SO4溶液中H+没参与离子反应。溶液中的H+都与 NaOH溶液中的OH-反应:
①计算与BaCl2反应消耗的H2SO4体积:
消耗H2SO4溶液的体积为:
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
解:0.2385;纯Na2C03的物质的量为:
根据反应方程式:
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
该盐酸的物质的量浓度为: 答:该盐酸的物质的量浓度为0. 2mol/L
上一页 下一页
Βιβλιοθήκη Baidu
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
二、有关离子方程式的计算
1.离子方程式类型 离子间通常能发生4种类型的反应，如表1-1所示。能相互反应的 离子不能大量共存。 2.有关离子方程式的计算 【例1-6】在40 mL 0.10 mol/L BaCI2溶液中，加入过量0. 10 mol/L H2SO4溶液，使之沉淀完全。将反应后的混合物过滤， 取滤液的一半，在滤液中加入25 mL 0. 20 mol/L NaOH溶液恰 好呈中性。计算加入的过量的H2SO4溶液的体积。
上一页
下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
c2—稀释后溶质的物质的量浓度，单位为mol/ L ; V2—稀释后溶液的体积，单位是L 【例1 -4】实验室常用的65%的稀硝酸的密度为1. 4 g/mL。 计算该溶液中HN03的物质的量浓度。若要配制3 mol/L的稀硝 酸100 mL，则需要多少体积的这种浓硝酸? 解：
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
(3)碱。在水溶液中，电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合 物叫作碱。
①强碱。在水溶液中完全电离的碱是强碱，例如NaOH, KOH, Ba(OH)2等。部分强碱的电离方程式为:
②弱碱。在水溶液中部分电离的碱是弱碱，例如弱碱NH3·H2O的 电离方程为:
(4)盐。
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
由金属离子或NHQ等离子和酸根离子组成的化合物叫作盐。 ①正盐。既不含可以电离的氢离子，又不含氢氧根的盐叫作正
盐。或者说:正盐是酸跟碱完全中和的产物，例如Na2C03、 K2SO4等。Na2C03的电离方程式为:
②酸式盐。由金属等阳离子和含有可以电离的氢离子的酸根所 组成的盐叫作酸式盐。例如碳酸氢钠(NaHCO3)、硫酸氢钠 (NaHS04) ,磷酸一氢钙(CaHP04)等。相关的电离方程式为:
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
所有的复分解反应都是非氧化还原反应。
三、无机物之间的关系
无机物之间的关系如图1-2所示。
上一页 返 回
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
一、基本概念
1.摩尔 摩尔是表示物质的量的单位。若某物质含有6.02×1023个某种 微粒(微粒可以是分子、原子、离子、电子以及其他基本粒子中的某 一种)，则该物质的物质的量就是1 mol。在使用摩尔时，必须指明 是何种微粒。 1mol任何粒子所含有的粒子数叫作阿伏伽德罗常数，符号为NA， 通常用6.02×1023mol一这个近似值。
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
解:1 L H2SO4溶液的物质的量浓度为:
答:该H2SO4的物质的量浓度为4.4 mol/L (4)一定物质的量浓度溶液的稀释。 在稀释前后溶液的体积变化，但溶液中溶质的物质的量不变。前
后关系可表示为:
式中c1—稀释前溶质的物质的量浓度，单位为mol/ L ; V1—稀释前溶液的体积，单位为L;
下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
式中n—物质的量，单位为摩尔(mol) ; N—物质所含的微粒数; Na—阿伏伽德罗常数，单位为mol-1，取0. 012kg12C所含的
碳原子数， 数值是NA=(6.0221376±0. 000003 6)x 1023mol-
1，近似值为 6. 02 x 1023 mol-1。
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
0.2 mol NaOH的质量为:
答:需要8 g NaOH (3)溶液中溶质的质量分数w与溶质的物质的量浓度cB的换算。 两种浓度换算的依据是，首先计算1L(即1 000 mL)溶液中溶质
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
式中 n—物质的量，单位为摩尔mol ;
V—在标准状态下气体的体积，单位为L;
Vm—在标准状态下气体的摩尔体积，Vm= 22. 4 L/mol 4.物质的量浓度
用1L溶液中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度，被称为物质
的量浓度，简称浓度。
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
溶质B的物质的量浓度用cB表示，单位是mol/L，并表示为:
式中cB—溶质B的物质的量浓度，单位为mol/ L ; nB—溶质B的物质的量，单位为mol ; V-溶液的体积，单位为L
5.与物质的量有关的计算 (1)已知溶液的体积、溶质的质量，求溶液的物质的量浓度。 【例1-1】用28g KOH配成250mL溶液，求溶液的物质的量浓 度。
②固体:石墨(C)、硫(S)、碘( I2)等。 ③液体:嗅(Br2)等。 (3)稀有气体。 稀有气体有氦(He) 、氖(Ne)、氢( Ar)、氢 Kr)、氛(Xe、氛 (Rn) 2.化合物
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
由不同种元素组成的纯净物叫化合物。例如水(H20)、二氧化碳 (CO2) ,盐酸(HCl) ,氢氧化钠(NaOH) ,碳酸钙(CaC03)等。
二、无机反应类型
1.无机反应按形式分类
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
无机物的反应按形式分类有以下4种类型。 (1)化合反应。由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
叫作化合反应。例如:
(2)分解反应。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫 作分解反应。例如:
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
(2)酸。 在水溶液中，电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫作酸。 根据酸的电离程度，可将酸分为强酸和弱酸。 ①强酸。在水溶液中完全电离的酸是强酸，例如H2SO4 , HN03, HCl等。H2SO4与HNO3的电离方程为
②弱酸。在水溶液中，部分电离的酸叫作弱酸，例如CH3 COOH , HClO ,H2CO3等。部分弱酸的电离方程式为:
(3)置换反应。由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另 一种化合物的反应叫作置换反应。例如:
(4)复分解反应。由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合 物的反应叫作复分解反应。例如:
复分解反应以产物中有无气体、沉淀或弱电解质(如水)生成，
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
来判断是否发生。 2.无机反应根据本质分类
第一章 化学基本概念与基本计算
第一节 物质的分类及相互反应 第二节 物质的量、摩尔质量和气 体摩尔体积及有关计算
第一节 物质的分类及相互反应
一、无机物的分类
物质之间的化学反应是化工生产和实验的基础。通过回顾物质的组
成和分类，我们可以学习各类物质的性质。本节只复习简单的无机物，
并在以后的章节中将系统介绍各族元素。无机物的分类如图1-1所示。
物质的量与摩尔质量的关系为:
式中 n—物质的量，单位为摩尔(mol) ; m—物质的质量，单位为g, kg; M—物质的摩尔质量，单位为g/mol或kg/mol 3.气体的摩尔体积
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
在标准状态(0℃, 1.01 x 105Pa)下，1 mol任何气体所占的体 积都约为22. 4 L，叫作标准状态时气体的摩尔体积，记为22.4 L/mol。物质的量与摩尔体积的关系为:
上一页 下一页
第一节 物质的分类及相互反应
③碱式盐。除金属等阳离子和酸根以外，还含有一个或几个氢氧 根的盐叫作碱式盐。例如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2C03]上碱式氯化镁 [Mg(OH)Cl]等。
④复盐。由两种或两种以上的简单盐所组成的化合物叫作复盐。 复盐通常含有两种或两种以上阳离子和一种阴离子。在溶于水后，复 盐能电离出简单盐所具有的离子，例如硫酸铝钾即明矾 [KAl(SO4)4·12H20]等，它的电离方程为:
2.摩尔质量 1 mol物质的质量被称为摩尔质量。如果某种物质是由原子(分 子)组成的，那么这种物质的摩尔质量就是6.02 x 1023个原子
上一页 下一页
第二节 物质的量、摩尔质量和 气体摩尔体积及有关计算
(分子)的质量，并在数值上等于相对原子质量或相对分子质量，单位 为g/mol或kg/mol。例如:Na的摩尔质量为23 g/mol , NaCl 的摩尔质量为58. 5 g/mol, SO4-2的摩尔质量为96 g/mol
的质量，再用质量除以摩尔质量得到溶质的物质的量，最后除以溶液 的体积(1L)。即:
式中cB—溶质的物质的量浓度，单位为mol/L ; MB—溶质的摩尔质量，单位为g/mol w—溶质的质量分数; P—溶液的密度，单位为g/mL
【例1-3】已知H2SO4的质量分数为35%，密度为1. 24 g/mL，求H2SO4的物质的量浓度。
(1)氧化物。 由氧元素和另一种元素组成的化合物叫作氧化物，例如氧化镁 (Mg0)、三氧化硫(S03)等。根据性质可将氧化物分为以下几类。 ①酸性氧化物。能与碱起反应，生成盐和水的氧化物叫作酸性氧 化物。例如，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水:
非金属氧化物大多数是酸性氧化物。 ②碱性氧化物。能与酸反应，只生成盐和水的氧化物叫作
1.单质
由同种元素组成的纯净物叫单质。例如氢气(H2)、汞(Hg)、石墨 (C)等都属于单质。单质可分为以下几类。
(1)金属。
由金属元素组成的单质叫金属。各种金属的活泼性不相同，它们的
活动性顺序如下:
下一页
第一节 物质的分类及相互反应
①气体:氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、氯气(Cl2 ) 、臭氧 O3)等。