化学计量在实验中的应用1

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1、化学计量在实验中的应用(一)——物质的量　气体摩尔体积[考纲要求]　1.准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义，并且掌握上述几种量之间的有关计算。2.了解阿伏加德罗定律，并能简单计算。3.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算中的应用。知识点一　物质的量及其单位1．物质的量物质的量表示一定数目的微粒集体。物质的量的符号为n，其单位是摩尔，简称摩，符号为mol。1mol任何粒子的粒子数与0.012_kg_12C中所含的原子数相同。这里的粒子指分子、原子、质子、中子、电子、离子或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起

2、来。问题思考1．1molNaCl和1molHCl所含的粒子数相同吗？答案　不相同，因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。2．阿伏加德罗常数(1)规定：0.012kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数。把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为1mol,6.02×1023_mol－1叫做阿伏加德罗常数。其符号是NA，单位是mol－1。(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为：n＝。问题思考2．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全

3、相同吗？答案　不相同；原因是NA是指1mol任何粒子的粒子数，即12g12C中含有的原子数，是一个真实值，而6.02×1023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。3．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。(2)单位：g·mol－1，符号是M。(3)当摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与该物质的相对分子质量相等。(4)物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为：n＝。问题思考3．摩尔质量、相对分子质量、1mol物质的质量三者的区别和联系。答案　1mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量的

4、单位是克或千克，而摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1。相对分子质量与摩尔质量单位不同，相对分子质量为一比值，摩尔质量单位为g·mol－1，但在数值上二者相等。知识点二　气体摩尔体积1．气体摩尔体积(1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号Vm，单位L·mol－1。(3)气体摩尔体积概念的要点：①物质的聚集状态必须是气态，不适用于固态或液态。②物质的量必须为1_mol。③必须指明气体所处的外界条件，即温度和压强。问题思考4．标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时

5、，一定是标准状况吗？答案　不一定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4L气体的物质的量为1mol。2．影响气体摩尔体积大小的因素决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。其影响因素主要有：温度、压强。标准状况下气体摩尔体积概念剖析：(1)四条件(2)结论：1_mol任何气体在标准状况下的体积都约是22.4_L。(3)单位：L·mol－1。3．阿伏加德罗定律当温度和压强一定时，不同气体分子间平均距离一定且相等，一定物质的量的气体的体积一定，所以在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，

6、这就是阿伏加德罗定律。可总结为“三同定一同”，适用对象是气体。一、气体摩尔质量的求解方法(1)标况密度法：M＝22.4(L·mol－1)×ρ(g·L－1)。(2)相对密度法：A气体对B气体的相对密度D(B)＝＝，如对空气：M＝D(对空气)×29。(3)体积分数法：＝M1×V1%＋M2×V2%＋……(V1%、V2%……表示各组分的体积分数，也等于物质的量分数)。典例导悟1在150℃时，将一定质量的NH4HCO3放在密闭容器中分解完全。保持温度不变，求生成气体的平均相对分子质量。解析　设NH4HCO3为79g，由方程式NH4HCO3NH3↑＋H

7、2O↑＋CO2↑79g1mol1mol1mol则＝＝26.33g·mol－1故生成气体的平均相对分子质量为26.33。答案　26.33变式演练某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。气体烧瓶和气体的总质量(g)A48.4082B48.4082C48.4082D48.3822E48.4342F48.8762已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量为48.4212g，空气的平均相对分子质量为29。A、B

8、、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。(2)E的相对分子质量是___________