2022年高考化学复习专题二物质的量.pdf
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1、学习必备欢迎下载物质的量一、质量守恒定律1.内容参与化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和;2.实质化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生转变;二、阿伏加德罗定律1.内容在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数;即“三同”定“一同”;2.推论:同温同压下,Vi/V2=ni/n2 同温同体积时,pi/p2=ni/n2=Ni/N2同温同压等质量时,Vi/V2=M2/Mi 同温同压同体积时,Wi/W2=Mi/M2=p i/p 2留意:阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体;使用气态方程 PV=nRT有助于懂得上述推论;三、阿伏加德罗常数物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的,0.01
2、2kg碳-12所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数(Na);io?是它的近似值;6.02X 留意:表达或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常数”,在详细运算经常取“6.02X3.知知网络、定义:表示含有肯定数目粒子的集体;、符号:nI物质的量、单位:摩尔、摩、符号 mol、1 mol任何粒子(分、原、离、电、质、中子)数与0.012kg 12c 中所含碳原子数相同;、架起微观粒子与宏观物质之间联系的桥梁;r、定义:1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数;阿伏加德罗常数:1、符号冲【、近似值:6.02 XI023-、定义:单位物质的量气体所占的体积叫 基本概念气体摩尔体积:、符号:Vm1-、单位:Lin
3、ol(、定义:单位物质的量物质所具有的质量叫 摩尔质量:衿、符号:M、单位:g m。或kg什!。I、如以g mo为单位,数值上与该物质相对原子质量或相对分 子质量相等;、定义:单位体积溶液中所含溶质 B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫溶质 B的物质的量浓度;物质的量浓度:色、符号:c(BJ 1、单位:mol、定律:在相同温度和压强下,相同体积的作何气体都含有相同数目的分 I 子;学习必备欢迎卜,载、推论1阿伏加德罗定律及其推论:、运用:同温同压下:V2 n2 N 2同温同压下:上=也=也P2 M 2 M2同温同体积下:匕=。二.P2 02 N 2I、气体休的密度和相对密度:标况下:。(气体)
4、M Mr=22.4L.mol-22.4A气体对B气体的相对密度:口B)L1A=)M(人=P(B)M(B)II、摩尔质量M(或平均摩尔质量 M)M=22.4L.mol X p,M=n A.MA;+n.MB)+.n(A)+nB)+.M=M(A)e(A)+M(B)巾(B)+中为体积 分数;例1有一在空气里暴露过的 K0H固体样品,经分析其含水 7.65%,含K2c o34.32%,其余是 K0H;如将 ag样品放入 bmL1mol/L的盐酸中,使其充分作用后,残酸用 25.25mLc mol/L的KOH溶液恰好中和完全;蒸发所得溶液,得到固体质量的表达式中 单位 gA只含有a B.只含有b C.必含
5、有b D.肯定有a、b和c解析此题如使用Cl原子守恒的方法可大大简化解题步骤;由题意,反应后溶液为KCI溶液,其中的 C来自盐酸,所以所得 KCI固体的物质的量与 HCI的物质的量相等,即为 0.001 bmol,质量为0.0745bg;假如解题时使用 ag这个数据,也能获得答案,此时答案中也 会含有b,请读者自行解答;此题正确答案为C;例2在肯定条件下,16gA和22gB恰好反应生成 C和4.5gD;在相同条件下,8gA和 15gB反应可生成D和0.125molC;从上述事实可推知 C的式量为;解析依据质量守恒定律,当16gA与22gB恰好反应生成4.5gD的同时,生成 C的质 量应为16+
6、22-4.5=33.5g,当8gA和15gB反应时,依据判定B是过量的,A与C的质量关系 应是 16:33.5=8:x,x=16.75g,M c=16.75g/0.125mol=134g/mol,即 C 的式量为 134;例3以下说法正确选项(Na表示阿伏加德罗常数)_A标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物 22.4L,就所含有的分子数为 NaB.标准状况下,1L辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为 8 Na22.4C.常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出 1molH2时发生转移的电子数为 2NaD.常温常压下,1mol氨气含有的核外电子数为 4Na解析阿伏加德罗定律所述的气体包括混
7、合气体;标准状况下,22.4L混合气体所含有的分子数为Na,所以选项A正确;标准状况下,辛烷是液体,不能使用标准状况下气体的摩尔 体积22.4L/mol这一量,所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol,选项B错误;每生成1molH 2 时必有2molH+获得2moi电子,即转移电子数为2用,选项C正确;1个氢原子核外有4个 电子,氨气是单原子分子,所以 1mol氨气含有4mol电子,这与外界温度和压强无关,所 以选项D正确;此题正确答案为 AC;学习必备欢迎下载气体摩尔体积1.对于气体摩尔体积这一概念的懂得物质的体积,指肯定量的物质在肯定条件下所占据空间的大小;从微观的角度去分析,物质的体
8、积的大小打算因素有:(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;在这三个因素中,我们先固定其一,比如我们取 1mol物质,那么微粒数目固定为 Na个,争论其余两个因素对物质体积的影响;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;所以争论气体体积之前必需在肯定的温度和压强下进行比较;而对于气体,由于气体分子间作用力弱,使得
9、气体分子间的距离较大;而且气体分子间的 距离比气体分子本身大得多,气体分子间的距离大约是气体分子本身大小的 10倍;所以1mol气体的体积,内因主要打算于气体分子间的距离,而不是分子本身体积的大小;同时 气体分子间的距离这一内因又和温度及压强这两个外因有关,所以在谈到气体的摩尔体积时必需讲到温度和压强,否就没有任何意义;或者说气体体积在微粒数肯定的情形下,主要是由微粒间距和微粒本身大小打算的,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打算的,在外界条件肯定时微粒间平均距离近似相等,所以外界条件肯定时,微粒数相同的气体体积近似相等;2.阿伏加德罗定律 同温同压下体积相
10、同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律;由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比;由此可以导出同温同压下不同气体间的关系:=(1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比;Va/Vb n a/rig(2)同温同容下,气体的压强比等于物质的量比;Pa/Pb na/Hb(3)同温同压下,气体的摩尔质量比等于密度比;M a/M b d a/ds(4)同温同压下,同体积的气体质量比等于摩尔质量比;mA/mB M A/M B(5)同温同压下,同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比;Va/Vb M b/M a此外仍在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时,其体积与压强成反比;气体体积与热力
11、学温度在同压条件下成正比;3.气体摩尔体积的常见应用 标准状况下1mol气体为22.4L,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量;据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出 1L气体的质量即气体密度;反之也可由气体密度求摩尔质量;同温同压下两气体的密度比叫气体的相对密度,可据以由气体的0对密度求气体的摩尔质量,如某气体对 H2的相对密度为15,就其相对分子质量为 15 2;常见的有:(1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:M r 22.4d=X(2)由相对密度求气体的相对分子质量:如为对H 2的相对密度就为:Mr d对h 2,2学习必备欢迎卜,载如为对空气的相对密度就为:M r=
12、d时空气X 29.*(3)求混合气体的平均相对分子质量(IVTr):即混合气体1mol时的质量数值;在已 知各组成气体的体积分数时见,如为质量分数见:M=a%,Ma+b%M b+.M=1/(a%-Ma+b%Mb+)(4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式:(5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行运算;(6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体;4.摩尔气体常数的测定 定义1摩抱负气体在标准状况下的 PoVo/To值,叫做摩尔体积常数,简称气体常数;符号RR=(8.314510 0.000070)J/(mol.K);它的运算式是 二-p V 101325Pa
13、22.4141 10 3 m3/mol0 0 R x x-=-273715K-_8.314510Pa m/mol K原理用已知质富的镁条跟过量的品反应产生氮气;把这氢气的体积、试验时的温度和压强 代入抱负气体状态方程(PV=nRT)中,就能算出摩尔气体常数 R的值;氢气中混有水蒸气,依据分压定律可求得氢气的分压(P(H2)=P(总)-P(H2O),不同温度下的 P(H2O)值可以查表得到;操作(1)精确测量镁条的质量方法用分析天平称取一段质量约 10mg的表面被打亮的镁条(精确到 1mg);方法二:取10c m长的镁带,称出质量(精确到0.1g);剪成长10mm的小段(一般10mm 质量不超过
14、10mg),再依据所称镁带质量求得每 10mm镁条的质量;把精确测得质量的镁条用细线系住;(2)取一只10mL小量筒,配一单孔塞,孔内插入很短一小段细玻管;在量筒里加入 23mL6mol/L硫酸,然后非常认真地向筒内缓慢加入纯水,沾在量筒壁上的酸液洗下,使 下层为酸,上层为水,尽量不混合,保证加满水时上面 2030mm的水是中性的;(3)把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里,塞上带有玻璃管的橡皮塞,使塞子压住 细绳,不让镁条下沉,量筒口的水经导管口外溢;这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡问 隙;(4)用手指按住溢满水的玻璃导管口,倒转量筒,使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中,放开手指;这时酸液因密度
15、大而下降,接触到镁带而发生反应,生成的氢气全部倒扣在量筒内,量筒内的液体通过玻璃导管渐渐被挤到烧杯中;(5)镁条反应完后再静置 35分钟,使量筒内的温度冷却到室温,扶直量筒,使量筒 内水面跟烧杯的液面相平(使内、外压强相同),读出量筒内气体的体积数;由于气体的体积是倒置在量筒之中,实际体积要比读数体积小约 0.2mL,所以量筒内实际的氢气体积 Vh2=体积读数一 0.20mL(用10mL的量筒量取)(6)记录试验时室内温度(t)和气压表的读数(p大气);运算(1)依据化学方程式和镁条的质量算诞生成氢气的物质的量(nH2)(2)按以下步骤运算氢气在标准状况下的体积;查表得到室温下水的饱和蒸气压(
16、PH20),用下式运算氢气的分压(PH2)学习必备欢迎卜载Ph2=P大气Ph2依据下式PM PoVo把E _Ph,Vi_Vh,=273+t,po=1OOKpa,To=273K代入上式,得到标准状况下氢气的体积是.Ph 2 xh2 x 273Vo_,一-(273+t 1 100因此,摩尔体积常数(R)是nTT-Hh2.273例1判定以下表达正确选项A.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为 22.4LB.1 mol任何气体所含分子数都相同,体积也都约为 22.4L C.在常温常压下金属从盐酸中置换出 1molH2转移电子数为1.204 X 024D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原
17、子数目相同选题角度:这是一道基础学问概念的懂得题,涉及气体摩尔体积、化学反应及物质结 构的初步学问;适合中等同学;思路分析:依据标准状况下气体摩尔体积的定义,应留意:一是标准状况,二是指气体的体积而非固体或液体的体积,所以 A、B两项均错;C项正确,物质的微粒数不受外界 条件影响而变化;D项错,气体单质分子,可以是单原子分子如 He,也可以是双原子分子如H2,仍可以是多原子分子如。3,因此相同温度压强下相同体积的任何气体虽然分子数相同,但所含原子数不肯定相同;解答:C.启示:抓住基础学问和基本概念,不仅可以轻松地进行解题,而且对概念的懂得更加精 确和深刻;例2在一密闭气缸中,用一不漏气可滑动的
18、活塞隔开,左边充有 N2,右边充有 H2和02的混合气体,在 20时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到原先温度,如活塞原先离1气缸左端的距离为总长的,反应后静止于气缸的正中(忽视水蒸气),就原先H2和。2的4体积比为()(A)4:5(B)5:4(C)7:2(D)2:1解析:反应前:活塞两边气体均处于 20,压强也相同,依据阿伏加德罗定律,右边混合气体的物质的量是 N2的3倍;反应后:活塞两边气体仍处于 20,压强也相同,依据阿伏加德罗定律,右边剩余气体的物质的量与 N2相等;由于反应前后 N2的体积虽然发生变化,但其物质的量没有转变,所以我们如假定 N2 为1mol时,叱和。2共3mol,反应
19、后剩余气体即为 1mol,那么混合气体从 3mol变为1mol学习必备欢迎下载是什么缘由造成的呢?是由以下反应引起的:2H2+。2:=2H2。(液),这是一个气体物质的量削减的反应;现假定参与反应的氢气和氧气分别为 xmol和ymol,依据差量法可以确 定x和y:2H2+。2=2H2。气体物质的量的削减2 1 3x y 3 1 2mol4 2明显:x=,y=;x+y=2W3,说明有气体剩余,那么剩余的1mol气体是什么呢?3 3应当是氢气或氧气都有可能;争论如下:2 4 7如氢气有剩余,就氧气的物质的量为 mol,氢气的物质的量为:+1=mol,即3 3 3体积比等于物质的量之比为 7:2;4
20、 2 5如氧气有剩余,就氢气的物质的量为 mol,氧气的物质的量为:十1=mol,即3 3 3体积比等于物质的量之比为 4:5;所以此题应选A、C;物质的量的浓度1.物质的量浓度;浓度是指肯定温度、压强下,肯定量溶液中所含溶质的量的多少;常见的浓度有溶液中溶质的质量分数,溶液中溶质的体积分数,以及物质的量浓度;物质的量浓度是以单位体积 溶液里所含溶质 B的物质的量来表示溶液组成的物理量;符号用 cB表示,12)表达式:Cb单位常用 mol/L 或mol/m3,留意:单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积;溶质必 须用物质的量来表示;运算公式为概念中的单位体积一般指 1升,溶质B指溶液中的溶质,可
21、以指单质或化合物,如 c(Cl2)=0.1 mol/L,c(NaCI)=2.5mol/L;也可以指离子或其它特定组合,如 c(Fe2+)=0.5mol/L,c(SO42-)=0.01 mol/L 等;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:rr)B=m浓Xur*=m稀Xoo稀由溶质稀释前后物质的量不变有:Cb=c浓XV浓=c稀*/稀(2)溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不肯定是二者混合的体积之和;如给出溶液混 合后的密度,应依据质量和密度求体积;3.物质的量浓度与溶质质量分数 3颛换算(p为该溶液的密度)4.肯定物质的量浓度溶液的配制1)仪器:容量瓶,容量瓶有各种
22、不同的规格,一般有 100mL、250mL、500mL和1000mL 等几种;(2步骤:运算:运算所需固体溶质质量或液体溶质的体积;用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取液体体积;溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水溶解;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 23次,将洗涤液倒入容量瓶中;定容:渐渐向容量瓶中注入蒸镭水,直到容量瓶液面接近刻度线 1c m-2c m时,改用胶头滴管滴加蒸储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;最终将容量物质的量浓度 dream 第6页6/17/2021瓶中溶液转移到试剂瓶中备用;学习必备欢迎卜,载5.
23、学问网络、以物质的量为中心的有关物理量的换算关系|物质所含粒子数岫X Na i-rNA化合价出解质电离出离子的“物质的量”物质的质量(m)*化台侨X M质的量xvm(22.4L/mol)气体的体积(标准状况)小Vm(22.4L/mol)nQ气体体积(非标准状况)米VmXAH4-AH反应中放出或吸取的热量CKJ)x V(溶液N(溶液)溶液的物质的最浓度、物质的量与其它量之间的换算恒等式:ITT V(g)-N-O-m(溶液)Sn=c.V(溶液)M Vm Na AH M(100+S)、抱负气体状态方程(克拉伯龙方程):PV=nRT(R=8.314J/mol K)-mPV=RT M或、溶液稀释定律:溶
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