物质的量完整课件
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的H2SO4 有( )个,与其含有相同分子数的 HCl有 ( 0.2 × 6.02 ×1023 0.2)mol,与其含有相同原 子总数的NH3 为( 0.4 )mol.
(4)0.2molNaOH含Na+ ( )mol,与 ( 0.1 )mol Ba(OH)2 所含 0.2 )mol,含OH (0.2
;物质的量为2mol,其质量
1.204 ×1024 。 。
,物质的量是 9.6g
3. 物质的质量(m),物质的量(n),摩尔质量(M)三者之间的关系
m n M
m N n M NA
【例题6】24.5gH2SO4 的物质的量是多少?
n( H 2 SO4 ) m( H 2 SO4 ) 24.5 g 0.25m ol M ( H 2 SO4 ) 98g / m ol
3、阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 同T、同p下,相同V的任何气体都含有相同数目的粒子。 阿伏加德罗定律中有“四同”:同T、同p、同体积、同分子数。只要其 中“三同”便可确定另外“一同”。 (2)阿伏加德罗定律的推论 结论 相同条件 公式
n1 V 1 n2 V2
语言表述
T、p相同 T、p相同
N n NA
注意脚标
【例题4】含有3.01×1023个分子的H2SO4的物质的量是( B ) A. 5mol D.0.2mol 【例题5】下列哪种物质所含原子数与0.2molH3PO4 所含原子数相等(A) A.0.4 mol H2O 2
解题思路:
B.0.5mol
C.50mol
B.0.2mol H2SO4
D)
A.1mol任何物质都含有6.02 ×1023 个原子
B.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 C.物质的量就是物质的质量 D.使用物质的量这一物理量,摩尔这一单位时必须指明微粒种类
【例题3】3mol H2SO4 中有( SO4- ,有( 6NA,)个H+
3NA
)个H2SO4 ,(
3
)mol
4、物质的量(n)、实际微观粒子数(N)和阿伏 伽德罗常数(NA )三者的关系。
§2.2化学计量在实验中的应用
第一节:物质的量的单位---摩尔
一、物质的量及其单位
1.物质的量 (1)定义:表示含有一定数 目粒子的集合体。
2.摩尔 (1)定义:物质的量的单位, 简称摩。 符号为 n ,是一个物理量。 符号为 mol,是一个单位。 (2)注意: (2)注意: ①摩尔不是基本物理量,是物 ①物质的量是一个基本物理 质的量的单位。 量 与物质的量的关系类似质量—千克,时间—秒 ②物质的量适用范围:微观 ②使用时必须指明:物质微粒 粒子 。 如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原 种类。
换算公式
wB (溶液)1000 cB mol L1 MB
(ρ为g.mL-1 或g.cm-3) 小片子第6题
【习题12】下列溶液中物质的量浓度为1mol · L-1 的是( A.将40gNaOH溶解在1L水中
(1L不是溶液的体积)
D
)
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液 (22.4L不一定是1mol) C.将1L10mol · L-1 浓盐酸加入9L水
D
【例题7】下列说法正确的是( A.NaOH的摩尔质量为40g
)
B.1mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C.1molOH-的质量为17g.mol-1
D.1个铁原子的质量约等于
56 6.02 10 23
【例题8】71gNa2SO4 中含有Na+和SO4-的个数是多少?
m( Na2 SO4 ) 71g n( Na2 SO4 ) 0.5m ol M ( Na2 SO4 ) 142g / m ol n( Na ) 2 0.5m ol 1m ol n( SO4 ) 1 0.5m ol 0.5m ol N ( Na ) n( Na ) N A 6.02 1023 N ( SO4 ) n( SO4 ) N A 0.5 6.02 1023 3.01 1023
【例6】填空
23 (1)1molH2O中含有(6.02×10 )个 H2O,( 2 )mol H,(10 )mol 质子,( 10 )
mol 电子。
23 (2)0.5mol H2SO4 中含有( )个 H,( 2 )mol O,( 25 )mol 电子。 6 .02×10
(3)与0.2mol H3PO4 含有相同 H原子数的HNO3 为( 0.6)mol,与其含有相同氧原子数
子团等,不能用于描述宏观物体。
③物质的量四个字是一个整 体,不能拆开,缺一不可!
如:1 mol H,1 mol H2 ,1 mol H+ 。不能使用1 摩尔氢
补充知识---微观粒子
质子 中子
分子
构 成 电 子 原子核 构 原子 成 离子 (直接)构成
物质
1、原子、分子和离子都是构成物质的一种粒子。 (1)由原子直接构成,如:Ar、Fe、Cu等稀有气体和金属 (2)由分子构成,如:H2、O2、H2O、CO2等 (3)由离子构成,如:NaCl由Na+和Cl-构成
【习题7】填空 (1) 1 mol Cu 原子的质量是 (2) 1 mol CO2 分子的质量 是 (3)1molNa+ 的质量是 (4) 1mol NaCl的质量是 64g/mol ;分子数是 96 g/mol 64 克 克 克 克
44 23
58.5
(5)SO2的摩尔质量是
是 128g (6)SO4- 摩尔质量是
1mol任何粒子的粒子数
阿伏加德罗常数(NA) 单位:mol-1
6.02 ×1023
0.012kg12C中所含原子数
【例题1】下列说法中正确的是( C)
A.摩尔是化学上常用的一个物理量
B.物质的量表示物质的数量
(表示含有一定数目粒子的集合体)
C.1摩尔氢气分子可以表示为1mol H2 D.1mol 氧约含有6.02 ×1023 【例题2】下列说法中,正确的是(
有相同的( AC ) C.分子总数 D.质量
A.原子总数 B.质子总数
阿佛加德罗定律的适用条件,不一定是标准状况下,也 可以是其它压强和温度,只要物质的存在状态是气体即 可。而是用22.4g/mol时,一般必须是标准状况下的气体。
第三节:物质的量在化学实验中的应用
四、物质的量浓度 1、定义: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,叫做溶液B的物质的量浓度。 2、符号:CB
T t 273 .15
(2)标准状况下(0℃,101kPa), 1mol 任何 气体的体积都约占22.4 L/mol。
25℃,101kPa时,气体摩尔体积约为24.5L/mol。 (3)计算公式:
Vm
注意:
V n
①22.4L/mol 使用条件:适用气体,且一般指标准状况,即0℃、101kPa。 V ② Vm 适用对象:必须是气态物质,单一或混合气体均可用。 n ※在标准状况下,水、乙醇、CCl4、SO3等都不是气体。 ③22.4L气体在标准状况下其物质的量是1mol,非标准状况下,22.4L气体的物质的量可 能是1mol也可能不是1mol.
X
X
)
)
X
)
(4)标准状况下,11.2L乙醇中含有的分子数目为0.5 NA (
NA ( X ) (6)22.4L Cl2 中含有NA 个Cl2 分子( X )
)
(5)常温常压下,2.24L CO和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0.1
【习题11】<双选题>两个容积相同的容器,一个盛有NO,另
Hale Waihona Puke Baidu
一个盛有N2 和O2 ,在同温、同压下,两容器内的气体一定具
已知物理量 计 算
C.0.8mol NaOH
物质的量
D.0.3mol HNO3
粒子数
计 算
解题思路
个数
÷NA
×NA
摩尔数(物质的量)
N n NA N nNA
物质的量
分子
×脚标 ÷脚标
原子
n:
NA: 阿伏伽德罗常数
N: 实际微观粒子数
计 算 × 计 算
已知物理量
物质的量
粒子数
电子摩尔数
1mol粒子的电子数 粒子的摩尔数 电子个数
水蒸气(气态) 均为1mol时
2、气体摩尔体积 (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, 符号:Vm 单位:L/mol(或L · mol-1 ) 适用范围:气体(单一或混合气体均可用) t=0℃或T=273.15K ①是否为气体 ②是否为标况( 0℃,101kPa) ③是否为1mol
3、单位:mol/L(mol· L-1) nB 4、表达式: C B V
注:①B表示溶液中所含的溶质,还可以表示构成溶质分子的其他粒子。 ②溶液的体积不等于溶剂的体积(以L为单位),且不同物质(尤其是不同 状态的物质的体积是没有加和性的) ③ 溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。(小片子第5题) ④用结晶水化合物配制溶液时,其溶质不应包含结晶水。(如CuSO4· 5H2O, 溶质是CuSO4)
第二节 :气体摩尔体积
三、气体摩尔体积 1、影响物质体积大小的因素
粒子大小 影 响 因 素
决 定
决 定
固体或液体体 积 气体体积 水(液态)
粒子数目
粒子间距离
微观解释: (1)固体或液体:粒子本身的“直径”远远大于粒子之间 的距离,所以决定其体积大小的因素是粒子大小和粒子数 目 (2)气体:分子间的距离远远大于分子本身的“直径”, 所以T、p相同,任何气体粒子之间的距离可以看成相等的, 因此粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。也就是说 同T、P下,同V的任何气体都含有相同数目粒子。
同温、同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比 同温、同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量 (或摩尔质量)之比 同温、同体积下,气体压强之比等于其物质的量之比
1 M 1 2 M 2
T、V相同
p1 n 1 p2 n2
【习题9】下列说法中,正确的是( D )
A、气体的摩尔体积为22.4L.mol-1
OH- 数目相同。
二、摩尔质量
1. 1mol物质的质量 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值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
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M。
(2)单位:g/mol (3)数值:数值等于该粒子的相对分子(原子)质量。 (4)摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系 类别 相同点 符号 含义 单位 实例 (NaCO3) 摩尔质量 相对分子(或原子)质量 对于同一物质或微粒来讲,摩尔质量以g/mol为单位时,二者在数值上相 等 M 单位物质的量的物质具有的质 量 g/mol 106g/mol Ar 该分子(或原子)的质量除以一个12C原 子质量的1/12所得的数值 1 106
2、电子是构成原子的一种粒子,每个电子带一个单位负电荷。
如H原子核外有一个电子,O原子核外有8个电子,Na+核外有10个电子。 3、质子和中子是构成原子核的粒子,每个质子带一个单位正电荷,中子不带电。 如12C原子中有6个质子和6个中子。 原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
3、阿伏加德罗常数 (1)定义:国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02 ×1023 。把1mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为 NA ,通常用 6.02 ×1023 表示。 (2)关系图
B、1 mol H2的质量为2g,它所占的体积是22.4L C、在标准状况下,22.4L乙醇的物质的量是1mol D、在标准状况下,1mol任何气体所含的体积都约为22.4L 【习题10】判断正误 (1)标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA ( (2)标准状况下,22.4L氨水含有NA 个NH3 分子 ( (3)标准状况下,22.4L盐酸含有NA 个HCl 分子( X
5、物质的量浓度与质量分数的区别与联系
溶质的单位 溶液的单位 单位 公式 物质的量浓度 mol L mol· L-1
溶质的物质的量 (n B ) CB 溶液的体积(V )
溶质的质量分数 g g 溶质的质量(mB ) wB 100% 溶液的质量(m)
特点
V相同,CB也相同的 m相同,wB 也相同的任 任何溶液中,所含nB 何溶液中,所含mB 相同, 也相同,但wB 不一定 但nB 不一定相同。 相同
(4)0.2molNaOH含Na+ ( )mol,与 ( 0.1 )mol Ba(OH)2 所含 0.2 )mol,含OH (0.2
;物质的量为2mol,其质量
1.204 ×1024 。 。
,物质的量是 9.6g
3. 物质的质量(m),物质的量(n),摩尔质量(M)三者之间的关系
m n M
m N n M NA
【例题6】24.5gH2SO4 的物质的量是多少?
n( H 2 SO4 ) m( H 2 SO4 ) 24.5 g 0.25m ol M ( H 2 SO4 ) 98g / m ol
3、阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 同T、同p下,相同V的任何气体都含有相同数目的粒子。 阿伏加德罗定律中有“四同”:同T、同p、同体积、同分子数。只要其 中“三同”便可确定另外“一同”。 (2)阿伏加德罗定律的推论 结论 相同条件 公式
n1 V 1 n2 V2
语言表述
T、p相同 T、p相同
N n NA
注意脚标
【例题4】含有3.01×1023个分子的H2SO4的物质的量是( B ) A. 5mol D.0.2mol 【例题5】下列哪种物质所含原子数与0.2molH3PO4 所含原子数相等(A) A.0.4 mol H2O 2
解题思路:
B.0.5mol
C.50mol
B.0.2mol H2SO4
D)
A.1mol任何物质都含有6.02 ×1023 个原子
B.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 C.物质的量就是物质的质量 D.使用物质的量这一物理量,摩尔这一单位时必须指明微粒种类
【例题3】3mol H2SO4 中有( SO4- ,有( 6NA,)个H+
3NA
)个H2SO4 ,(
3
)mol
4、物质的量(n)、实际微观粒子数(N)和阿伏 伽德罗常数(NA )三者的关系。
§2.2化学计量在实验中的应用
第一节:物质的量的单位---摩尔
一、物质的量及其单位
1.物质的量 (1)定义:表示含有一定数 目粒子的集合体。
2.摩尔 (1)定义:物质的量的单位, 简称摩。 符号为 n ,是一个物理量。 符号为 mol,是一个单位。 (2)注意: (2)注意: ①摩尔不是基本物理量,是物 ①物质的量是一个基本物理 质的量的单位。 量 与物质的量的关系类似质量—千克,时间—秒 ②物质的量适用范围:微观 ②使用时必须指明:物质微粒 粒子 。 如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原 种类。
换算公式
wB (溶液)1000 cB mol L1 MB
(ρ为g.mL-1 或g.cm-3) 小片子第6题
【习题12】下列溶液中物质的量浓度为1mol · L-1 的是( A.将40gNaOH溶解在1L水中
(1L不是溶液的体积)
D
)
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液 (22.4L不一定是1mol) C.将1L10mol · L-1 浓盐酸加入9L水
D
【例题7】下列说法正确的是( A.NaOH的摩尔质量为40g
)
B.1mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C.1molOH-的质量为17g.mol-1
D.1个铁原子的质量约等于
56 6.02 10 23
【例题8】71gNa2SO4 中含有Na+和SO4-的个数是多少?
m( Na2 SO4 ) 71g n( Na2 SO4 ) 0.5m ol M ( Na2 SO4 ) 142g / m ol n( Na ) 2 0.5m ol 1m ol n( SO4 ) 1 0.5m ol 0.5m ol N ( Na ) n( Na ) N A 6.02 1023 N ( SO4 ) n( SO4 ) N A 0.5 6.02 1023 3.01 1023
【例6】填空
23 (1)1molH2O中含有(6.02×10 )个 H2O,( 2 )mol H,(10 )mol 质子,( 10 )
mol 电子。
23 (2)0.5mol H2SO4 中含有( )个 H,( 2 )mol O,( 25 )mol 电子。 6 .02×10
(3)与0.2mol H3PO4 含有相同 H原子数的HNO3 为( 0.6)mol,与其含有相同氧原子数
子团等,不能用于描述宏观物体。
③物质的量四个字是一个整 体,不能拆开,缺一不可!
如:1 mol H,1 mol H2 ,1 mol H+ 。不能使用1 摩尔氢
补充知识---微观粒子
质子 中子
分子
构 成 电 子 原子核 构 原子 成 离子 (直接)构成
物质
1、原子、分子和离子都是构成物质的一种粒子。 (1)由原子直接构成,如:Ar、Fe、Cu等稀有气体和金属 (2)由分子构成,如:H2、O2、H2O、CO2等 (3)由离子构成,如:NaCl由Na+和Cl-构成
【习题7】填空 (1) 1 mol Cu 原子的质量是 (2) 1 mol CO2 分子的质量 是 (3)1molNa+ 的质量是 (4) 1mol NaCl的质量是 64g/mol ;分子数是 96 g/mol 64 克 克 克 克
44 23
58.5
(5)SO2的摩尔质量是
是 128g (6)SO4- 摩尔质量是
1mol任何粒子的粒子数
阿伏加德罗常数(NA) 单位:mol-1
6.02 ×1023
0.012kg12C中所含原子数
【例题1】下列说法中正确的是( C)
A.摩尔是化学上常用的一个物理量
B.物质的量表示物质的数量
(表示含有一定数目粒子的集合体)
C.1摩尔氢气分子可以表示为1mol H2 D.1mol 氧约含有6.02 ×1023 【例题2】下列说法中,正确的是(
有相同的( AC ) C.分子总数 D.质量
A.原子总数 B.质子总数
阿佛加德罗定律的适用条件,不一定是标准状况下,也 可以是其它压强和温度,只要物质的存在状态是气体即 可。而是用22.4g/mol时,一般必须是标准状况下的气体。
第三节:物质的量在化学实验中的应用
四、物质的量浓度 1、定义: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,叫做溶液B的物质的量浓度。 2、符号:CB
T t 273 .15
(2)标准状况下(0℃,101kPa), 1mol 任何 气体的体积都约占22.4 L/mol。
25℃,101kPa时,气体摩尔体积约为24.5L/mol。 (3)计算公式:
Vm
注意:
V n
①22.4L/mol 使用条件:适用气体,且一般指标准状况,即0℃、101kPa。 V ② Vm 适用对象:必须是气态物质,单一或混合气体均可用。 n ※在标准状况下,水、乙醇、CCl4、SO3等都不是气体。 ③22.4L气体在标准状况下其物质的量是1mol,非标准状况下,22.4L气体的物质的量可 能是1mol也可能不是1mol.
X
X
)
)
X
)
(4)标准状况下,11.2L乙醇中含有的分子数目为0.5 NA (
NA ( X ) (6)22.4L Cl2 中含有NA 个Cl2 分子( X )
)
(5)常温常压下,2.24L CO和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0.1
【习题11】<双选题>两个容积相同的容器,一个盛有NO,另
Hale Waihona Puke Baidu
一个盛有N2 和O2 ,在同温、同压下,两容器内的气体一定具
已知物理量 计 算
C.0.8mol NaOH
物质的量
D.0.3mol HNO3
粒子数
计 算
解题思路
个数
÷NA
×NA
摩尔数(物质的量)
N n NA N nNA
物质的量
分子
×脚标 ÷脚标
原子
n:
NA: 阿伏伽德罗常数
N: 实际微观粒子数
计 算 × 计 算
已知物理量
物质的量
粒子数
电子摩尔数
1mol粒子的电子数 粒子的摩尔数 电子个数
水蒸气(气态) 均为1mol时
2、气体摩尔体积 (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, 符号:Vm 单位:L/mol(或L · mol-1 ) 适用范围:气体(单一或混合气体均可用) t=0℃或T=273.15K ①是否为气体 ②是否为标况( 0℃,101kPa) ③是否为1mol
3、单位:mol/L(mol· L-1) nB 4、表达式: C B V
注:①B表示溶液中所含的溶质,还可以表示构成溶质分子的其他粒子。 ②溶液的体积不等于溶剂的体积(以L为单位),且不同物质(尤其是不同 状态的物质的体积是没有加和性的) ③ 溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。(小片子第5题) ④用结晶水化合物配制溶液时,其溶质不应包含结晶水。(如CuSO4· 5H2O, 溶质是CuSO4)
第二节 :气体摩尔体积
三、气体摩尔体积 1、影响物质体积大小的因素
粒子大小 影 响 因 素
决 定
决 定
固体或液体体 积 气体体积 水(液态)
粒子数目
粒子间距离
微观解释: (1)固体或液体:粒子本身的“直径”远远大于粒子之间 的距离,所以决定其体积大小的因素是粒子大小和粒子数 目 (2)气体:分子间的距离远远大于分子本身的“直径”, 所以T、p相同,任何气体粒子之间的距离可以看成相等的, 因此粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。也就是说 同T、P下,同V的任何气体都含有相同数目粒子。
同温、同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比 同温、同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量 (或摩尔质量)之比 同温、同体积下,气体压强之比等于其物质的量之比
1 M 1 2 M 2
T、V相同
p1 n 1 p2 n2
【习题9】下列说法中,正确的是( D )
A、气体的摩尔体积为22.4L.mol-1
OH- 数目相同。
二、摩尔质量
1. 1mol物质的质量 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值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
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M。
(2)单位:g/mol (3)数值:数值等于该粒子的相对分子(原子)质量。 (4)摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系 类别 相同点 符号 含义 单位 实例 (NaCO3) 摩尔质量 相对分子(或原子)质量 对于同一物质或微粒来讲,摩尔质量以g/mol为单位时,二者在数值上相 等 M 单位物质的量的物质具有的质 量 g/mol 106g/mol Ar 该分子(或原子)的质量除以一个12C原 子质量的1/12所得的数值 1 106
2、电子是构成原子的一种粒子,每个电子带一个单位负电荷。
如H原子核外有一个电子,O原子核外有8个电子,Na+核外有10个电子。 3、质子和中子是构成原子核的粒子,每个质子带一个单位正电荷,中子不带电。 如12C原子中有6个质子和6个中子。 原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
3、阿伏加德罗常数 (1)定义:国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02 ×1023 。把1mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为 NA ,通常用 6.02 ×1023 表示。 (2)关系图
B、1 mol H2的质量为2g,它所占的体积是22.4L C、在标准状况下,22.4L乙醇的物质的量是1mol D、在标准状况下,1mol任何气体所含的体积都约为22.4L 【习题10】判断正误 (1)标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA ( (2)标准状况下,22.4L氨水含有NA 个NH3 分子 ( (3)标准状况下,22.4L盐酸含有NA 个HCl 分子( X
5、物质的量浓度与质量分数的区别与联系
溶质的单位 溶液的单位 单位 公式 物质的量浓度 mol L mol· L-1
溶质的物质的量 (n B ) CB 溶液的体积(V )
溶质的质量分数 g g 溶质的质量(mB ) wB 100% 溶液的质量(m)
特点
V相同,CB也相同的 m相同,wB 也相同的任 任何溶液中,所含nB 何溶液中,所含mB 相同, 也相同,但wB 不一定 但nB 不一定相同。 相同