化学复习第一章 第3讲

第3讲 物质的量 气体摩尔体积

考纲要求 1.了解物质的量(n )及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M )、气体摩尔体积(V m )、物质的量浓度(c )、阿伏加德罗常数(N A )的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

考点一 物质的量、气体摩尔体积

1．物质的量 (1)物质的量(n )

物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。 (2)物质的量的规范表示方法：

(3)阿伏加德罗常数(N A )

0．012 kg 12C 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol －

1。公式：N A ＝N

n 。

2．摩尔质量

(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 g·mol －

1。公式：M ＝m n 。

(2)数值：以 g·mol －1

为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)

质量。

3．气体摩尔体积

(1)影响物质体积大小的因素

①微粒的大小(物质的本性)；②微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)；③微粒的数目(物质的量的大小)。

(2)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为V m ，标准状况下，V m 约为 22.4_L·mol －

1。 (3)基本关系式：n ＝V V m ＝m M ＝N N A

(4)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。 4．阿伏加德罗定律及其推论

(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质

的量相同)。

(2)阿伏加德罗定律的推论

相同

条件

结论公式语言叙述

T、p 相同n1

n2＝

V1

V2

同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

T、V 相同p1

p2＝

n1

n2

温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

T、p 相同ρ1

ρ2＝

M1

M2

同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比

提醒对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。

物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积概念的理解

(1)2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023()

(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子()

(3)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()

(4)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()

(5)标准状况下，O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16 g·mol－1()

(6)常温常压下，14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同()

(7)22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同()

答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√

题组一有关n＝m

M＝N

N A＝

V

V m的计算

1．(1)含6.02×1023个中子的73Li的质量是________g。

(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成________________gD218O。

(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。

答案 (1)74

(2)22 (3)62 g·mol －

1 16

解析 (1)根据n ＝N

N A 计算中子物质的量，73Li 的中子数为7－3＝4，进而计算Li 的物质的量，再根据m ＝nM 计算。

(2)根据不足量的物质计算生成D 182O 的质量；18O 2过量。

(3)1 mol Na 2X 中含有2 mol 钠离子，0.2 mol Na 2X 中含有0.4 mol 钠离子，则Na 2X 的摩尔质量为M (Na 2X)＝12.4 g 0.2 mol ＝62 g·mol －1；X 的相对原子质量＝62－46＝16。

2．CO 和CO 2的混合气体18 g ，完全燃烧后测得CO 2体积为11.2 L(标准状况)， (1)混合气体中CO 的质量是________g 。

(2)混合气体中CO 2在标准状况下的体积是________L 。 (3)混合气体在标准状况下的密度是________g·L －

1。 (4)混合气体的平均摩尔质量是________g·mol －

1。 答案 (1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36

解析 CO 燃烧发生反应：2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2，CO 的体积与生成CO 2的体积相等，燃烧后CO 2的总体积为11.2 L ，故18 g CO 和CO 2的混合气体的总体积为11.2 L ，在标准状况下，18 g CO 和CO 2的混合气体的物质的量为0.5 mol ，设CO 的物质的量为x mol ，CO 2的物质的量为y mol ，

则⎩

⎪⎨⎪⎧

28x ＋44y ＝18x ＋y ＝11.2 L

22.4 L·mol －1，解得x ＝0.25，y ＝0.25。 (1)混合气体中CO 的质量＝28 g·mol －

1×0.25 mol ＝7 g 。 (2)原混合气体中，CO 2的体积为0.25 mol ×22.4 L·mol －

1＝5.6 L 。 (3)原混合气体的密度＝18 g 11.2 L

≈1.61 g·L －1。

(4)解法一：M ＝ρ·22.4 L·mol －

1＝1.61 g·L －

1×22.4 L·mol －

1≈36 g·mol －

1； 解法二：M ＝

18 g 11.2

22.4

mol ＝36 g·mol －

1；

解法三：M ＝28 g·mol －

1×50%＋44 g·mol －

1×50%＝36 g·mol －

1； 故平均摩尔质量为36 g·mol －

1。

3．(2017·长沙市第一中学高三检测)1个某种氯原子的质量是a g,1个12C 原子的质量是b g ，用N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )

①该氯原子的相对原子质量为12a /b ②m g 该氯原子的物质的量为m /(aN A ) mol ③该氯原子的摩尔质量是aN A g ④a g 该氯原子所含的电子数为17 mol