化学中常用计量

化学中常用计量

编稿：柳世明审稿：李志强责编：宋杰

【内容讲解】

一、基本关系图

二．几组概念：

1．物质的量与摩尔(mol)

物质的量是衡量物质所含微粒数多少的物理量，其单位是摩尔 (mol) 。摩尔只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。

2．阿伏加德罗常数与6.02×1023mol- 1

阿伏加德罗常数(N

)定义： 12g12C 所含碳原子数(精确值)，约是6.02×1023

A

3．摩尔质量与化学式量

摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量，单位： g/mol

化学式量：该物质一个粒子的质量与一个 12C 质量的 1/12 之比所得的数值

4．气体摩尔体积与 22.4L/mol

气体摩尔体积：单位物质的量的气体所具有的体积，单位： L/mol ， 符号： V m 。在标准 状况下(0℃ 101kPa)V m =22.4 L/mol

三．相关算式：

1 ．关于阿伏加德罗定律和推论：

同温同压下： n 1/n 2=V 1/V 2=N 1/N 2

M 1/M 2= ρ 1/ρ2=D(相对密度)

同温同体积： P 1/P 2=n 1/n 2

同温同压同体积： M 1/M 2=m 1/m 2

2．气体状态方程

PV=nRT PM= ρRT

3 ．求平均相对分子质量的方法：

＝M 1 ×a%+M 2 ×b%+M 3 × c %+……

=m/n

(SPT)=V m × ρ=22.4L/mol × ρg/L=22.4 ρ g/mo l

/M i = ρ/ ρi =D

说明：质量、物质的量、微粒数不受条件限制，体积、密度受条件限制。

四．一定物质的量浓度溶液的配制

1．原理:

c= n/v

2 ．仪器：

容量瓶(规格、标识(温度、容积))、胶头滴管、玻璃棒、量筒、烧杯、托盘天平

3 ．实验步骤：

计算、称量(量取)、溶解、冷却、转移(往容量瓶中转移溶液用玻璃棒)、洗涤(水的 用量\2-3 次)、定容(1— 2cm)、装瓶贴签

注意：

①NaOH 固体的称量(烧杯或表面皿) ②浓硫酸的稀释

能引起误差的一些操作所配溶液浓度

用滤纸称 NaOH 偏小

未洗涤烧杯和玻璃棒偏小

容量瓶有少量蒸馏水无影响定容摇匀时，液面下降，再加水偏小4 ．误差分析：

以配置 0.1mol/L 的 NaOH 溶液为例

5、关于物质的量浓度的计算

(1)对物质的量浓度的计算问题，应准确掌握概念、公式，在应用时，还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液的电荷守恒、质量守恒等。

关于物质的量浓度的计算主要包括：

①溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式：，

或运用“倍数关系”算出 1 L 溶液中所含溶质的物质的量。

②已知气体溶质的体积(标准状态下)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度。应先运用 n=V/22.4Lmol- 1 求出溶质的物质的量，再运用求出溶液的体积。

(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算

为溶质的物质的量浓度 (molL - 1 ) ， 为溶液密度 (gcm -3 ) ， w 为溶质的质量分数，

为溶质的摩尔质量(gmol - 1 )，按此公式换算即可。

(3)溶液稀释或混合计算

①可根据稀释前后， 溶液中溶质的物质的量不变的公式 C 1V 1=C 2V 2， 或溶质的质量不变的 公式 V 1 ρ 1 ω 1= V 2 ρ2 ω2= V 1C 1M= V 2C 2M 计算有关的量。

②同种溶质(或含同种离子)的溶液混合，可根据混合前后该溶质(或该离子)的总物 质的量不变列式计算。稀释(或混合)前后溶液与水(或另一种浓度的溶液)的质量可以相 加。但是，体积一般不可以相加，而应运用 (后) = (后) / (后)算出最后溶液的 总体积。只有稀溶液稀释(或相互混合)且题中未给出稀释(或混合)后溶液的密度时，才 可以忽略稀释(或混合)后溶液的体积变化，将二者体积直接相加得到最后溶液的总体积。

(4) 、 等气体经喷泉实验所得溶液浓度的无数据巧算方法：令气体体积(标 准状态)为 1 L ，喷泉后溶液体积亦为 1 L ， 故 c=1/22.4 molL - 1 ≈0.045 molL - 1 为恒值；但 w 不为恒值，可根据气体摩尔质量、溶液密度(视 1gmL - 1 )来进行求算。

(5)密度大于水的溶液，浓度越大密度越大，如硫酸。反之密度小于水的溶液，浓度 越大密度越小，如酒精、氨水等。

【经典例题】

1 、用 N A 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A ． 1 mol I －离子被氧化为 I

2 时失去电子 2N A

B ．标准状况下， 2.24 L 甲烷和氨气的混合气，所含电子数是 N A

C ．标准状况下， 2.24 L SO 3 中含 0.1 N A 个 SO 3 分子

D ． 1 mol F 2 和 Ar 所含质子数均为 18 N A

分析与解答：

本题主要考查物质的量及其他相关物理量间的关系，掌握这部分知识时要注意：

(1)摩尔质量与式量之间的关系

区别：①概念不同；②摩尔质量有单位，式量无单位。

联系：二者在数值上相等。

(2)用到22.4 L ·mol－1，要注意是否为标准状况(0℃，1.01×105Pa)，是否为气体， SO

、

3 O 、C＞

4 的烃在标准状况下不为气态。

H

2

(3)用到 N

时看清是何种微粒(原子、分子、电子、质子、中子 )。

A

【答案】BD