哪位好心人能帮我详细地讲讲摩尔换算这部分
物质的量
1.了解物质的量及其单位—摩尔、摩尔质量、物质的质量的含义及它们之间的相互联系。
2.理解物质的量浓度的概念。
3.掌握物质的量浓度的计算(物质的量浓度概念、加水稀释以及与溶质质量分数的换算)。
4.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
5.通过物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式计算的练习,培养学生分析、推理、归纳和总结的能力。
[学习指导]
1.通过物质的量与微观粒子之间的相互关系,来理解物质的量(n)及单位—摩尔的含义。
2.以物质的量为基础,可推导出摩尔质量、物质的质量之间的关系,即M=m/n公式。
3.以物质的量为中心,推出...全部
物质的量
1.了解物质的量及其单位—摩尔、摩尔质量、物质的质量的含义及它们之间的相互联系。
2.理解物质的量浓度的概念。
3.掌握物质的量浓度的计算(物质的量浓度概念、加水稀释以及与溶质质量分数的换算)。
4.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
5.通过物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式计算的练习,培养学生分析、推理、归纳和总结的能力。
[学习指导]
1.通过物质的量与微观粒子之间的相互关系,来理解物质的量(n)及单位—摩尔的含义。
2.以物质的量为基础,可推导出摩尔质量、物质的质量之间的关系,即M=m/n公式。
3.以物质的量为中心,推出它与气体摩尔体积之间的关系,即Vm=V/n公式和它与物质的量浓度之间的关系,即c=n/V公式。
4.学生应根据物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间关系来练习简单综合计算。
第一节 物质的量
★点拨·导析
1.物质的量
物质的量是国际上规定的七个基本物理量中的一个,其符号是“n”。
其物理意义是含有一定数目粒子的集体。它的单位是摩尔,符号“ mol”,简称“摩”。“物质的量”是专用名词,不可再分,它不同于物质的质量和物质的数量。
2.阿伏加德罗常数
科学上规定:0。
012kg 12C中所含的碳原子数目,就是阿伏加德罗常数。如果一定量粒子的集体中所含粒子数与阿伏加德罗常数,即0。012kg 12C中所含原子数相等,就称1摩。阿伏加德罗常数用符号NA表示。NA可以通过实验测得,其近似值为6。
02×1023 mol-1。
3.摩尔
摩尔是物质的量的单位,每摩物质含有阿伏加德罗常数个单位。
使用摩尔这一单位时需注意以下问题:
(1)摩尔不能用来表示宏观概念,只用来表示微观微粒。
如不能说1 mol人,3 mol苹果等。
(2)表示方法一般是数量+摩( mol)+微粒名称。数量可以是分数、小数等,微粒名称一定要指明。如0。5 mol N表示0。5 mol氮原子;而0。
5 mol氮不可以,因为0。5 mol氮没有指明是氮分子还是氮原子。
4.摩尔质量定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。其符号是M,单位是克/摩,表示为“g/ mol”。
5.摩尔质量与物质式量的关系:
摩尔质量在数值上等于该微粒的式量(即相对分子质量或相对原子质量),例:O的摩尔质量为16g/ mol,H2SO4的摩尔质量是98 g/ mol,OH-的摩尔质量是17g/ mol。
6.物质的质量、摩尔质量、物质的量三者之间的关系为:
物质的摩尔质量= 即M=
物质的量( mol)= =
上述式中已知两个量就可求第三个量。
★典型例题·解题方法
[例1]0。
5 mol H2O中含有的氢原子个数是 ,电子数约是 。
解析:通过本题,使学生巩固物质的量与物质所含的粒子数之间的换算关系,并能灵活运用。
已知:n(H2O)=0。5 mol NA=6。
02×1023 mol-1
求:N(H)、N(e-)
由水的化学式知:
N(H)=n(H)·NA=2n(H2O)·NA=2×0。5 mol×6。02×1023 mol-1=6。02×1023
N(e-)=[n(H)+8n(O)]·NA=[2n(H2O)+8n(H2O)]·NA=10n(H2O)·NA
=10n(H2O)·NA=10×0。
5 mol×6。02×1023 mol-1=3。01×1023
答案:6。02×1023 3。01×1023
*[例2]在含有0。030 mol氢氧化钙的石灰水中通入0。040 mol的二氧化碳气体。
生成的沉淀物物质的量是多少?
解析:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3 +H2O
过量CO2继续与CaCO3反应
CaCO3+CO2+H2O = Ca(HCO3)2
由于这个反应中CO2量不足,所以只有一部分碳酸钙转化为碳酸氢钙。
因此石灰水与二氧化碳反应生成了碳酸钙、碳酸氢钙和水。应用直接配平法解。
3Ca(OH)2 + 4CO2 = 2CaCO3 + Ca(HCO3)2 + 2H2O
3 4 2 1
0。
030 mol 0。040 mol 0。020 mol 0。010 mol
所以n(CaCO3)=0。020 mol
答案:反应后生成CaCO3沉淀0。020 mol。
[例3]多少克尿素[(NH2)2CO]所含的氮原子个数与15。
8g氯化铵中所含的氮原子个数相同?
解析:此题主要是物质的质量与粒子数间的换算,但必须以物质的量搭桥才能进行。
只要不同粒子的物质的量相同,所含的粒子数就相同,所以此题不必求出氮原子的具体数目。
NH4Cl ∽ N
53。5g 1。00 mol
15。8g n(N)=0。0295 mol
(NH2)2CO ∽ 2N
60。
0g 2。00 mol
m[(NH2)2CO] 0。295 mol
m[(NH2)2CO]=8。85g
第二节 气体摩尔体积
★点拨·导析
1.决定物质体积大小的因素
(1)物质所含微粒数的多少。
(2)物质微粒间距离的大小。(3)物质微粒本身的大小。
对于固体和液体来说,由于物质微粒本身大小比微粒间的距离要大得多,所以固体和液体的体积主要取决于(1)、(3)两个因素,而又由于不同的固体、液体本身的大小有较大差异,所以即使物质的微粒数相同,体积相差也较大。
对于气体体积来说,由于气体的体积受外界条件(如温度、压强)的影响较大。所以讨论气体体积之前必须在一定的温度和压强下进行比较。气体体积在微粒数一定的情况下,主要是由微粒间距和微粒本身大小决定的,而对气体来说微粒间距远远大于微粒本身大小,所以气体体积主要是由微粒距离决定的,在外界条件一定时微粒间平均距离近似相等,所以外界条件一定时,微粒数相同的气体体积近似相等。
2.气体摩尔体积
定义:单位物质的量气体所占的体积叫气体的摩尔体积。用符号“Vm”表示。
表达式:Vm= 单位为L/ mol或m3/ mol。
说明:(1)气体摩尔体积适用于气体物质,只要在同温同压下,含有相同数目分子的气体体积必然相等(阿伏加德罗定律)。
(2)在标准状况下(0℃,101KPa),1 mol任何气体所占体积相同约为22。4L,但注意如不处在标准状况下的1 mol任何气体虽然体积也相同,但不是22。4L。
(3)V=,若两边除以n,有V/n=,即Vm=,∴M=Vm•ρ。
3.阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
由此得以下关系:
(1)同温同压下
(2)同温同体积时(压强之比等于物质的量之比)
(3)同温同压下
*(4)相对密度D=
(5)混合气体的平均分子量:
设混合气体各组分的式量分别为M1、M2……Mn,各组分的物质的量为n1、n2……nn;各组分的体积分数为V1%、V2%……Vn%,则=M1×V1%+M2×V2%+……+Mn×Vn%=M1×+ M2×+……+ Mn×=
4.有关气体摩尔体积的计算
气体的体积、物质的量、气体的质量、气体的粒子数目之间关系。
★典型例题·解题方法
[例1]判断下列叙述哪项正确( )
A.标准状况下,1 mol任何物质的体积约为22。4L
B. 1 mol气体的体积约为22。4L
C.1 mol氖气和1 mol氧气体积相同
D.标准状况下,1 mol氖气和氯气混合气体(任意体积比)的体积约为22。
4L
解析:根据气体摩尔体积的定义,应注意对其有影响的两个重要条件:一是指气体体积,而非液体或固体的体积;二是在标准状况下,气体的摩尔体积的具体值为22。4L/ mol,而在不同温度和压强下,气体摩尔体积并不相同。
。
答案:D
[例2]空瓶重48。000g,装满气体A后的质量为48。270g,装满同温同压下氢气时,重量为48。018g(空瓶原为真空),此气体A的式量为( )
A.28 B.29 C.30 D.48
解析:解此题有一重要的关系,即在同温同压下,不同气体间的密度比,等于它们的摩尔质量之比。
即:ρ1: ρ2=M1:2。
设空瓶的体积为VL,气体A的式量为M
M=30
答案:C
[例3]甲、乙两种化合物都只含有X、Y两种元素,在甲、乙两种化合物中X的质量分数分别为30。
4%和25。9%。若甲的化学式为XY2,乙的化学式为( )
A.XY B.X2Y C.X2Y2 D.X2Y5
解法一 甲化合物中n(X):n(Y)=
乙化合物中n(X):n(Y)=
=
所以乙的化学式为X2Y5
第三节 物质的量浓度
★点拨·导析
1.物质的量浓度
(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫溶质的物质的量浓度。
符号为CB,单位为 mol/L或 mol/m3。
(2)表达式:CB=
注意:①单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。②溶质必须用物质的量来表示。
2.溶液的稀释与混合
(1)溶液的稀释定律
由溶质的质量稀释前后不变有:mB =m浓×ω浓=m稀×ω稀%
由溶质稀释前后物质的量不变有:CB =c浓×V浓=c稀×V稀%
(2)溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。
如给出溶液混合后的密度,应根据质量和密度求体积。
3.物质的量浓度与溶质质量分数ω%的换算(ρ为该溶液的密度)
c=(M为溶质摩尔质量)
=
其中:ρ单位为g/mL,M单位为g/mol,c单位为mol/L。
当给出溶质在某温度下的溶解度时,ω%=
∴
4.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)仪器:容量瓶,容量瓶有各种不同的规格,一般有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种。
(2)步骤:
①计算:计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。
②用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取液体体积。
③溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水溶解。
④移液洗涤:将已溶解而且冷却的溶液转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,再洗涤烧杯和玻璃棒2—3次,将洗涤液倒入容量瓶中。
⑤定容:缓缓向容量瓶中注入蒸馏水,直到容量瓶液面接近刻度线1cm-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切,盖好,反复上下颠倒,摇匀。
最后将容量瓶中溶液转移到试剂瓶中备用。
。收起