物質的量基礎知識

1、四組名詞一、物質的量與摩爾：1、物質的量我們知道，物質都是由分子、原子、離子等微觀粒子組成的。這些微粒非常小，質量很輕，難于稱量。但是物質之間的反應，既是按照一定的微粒個數(shù)進行， 又是以可稱量的物質來進行反應的。 這就需要一 個物理量把微粒的多少與可稱量的物質的質量聯(lián)系起來，這個物理量就是“物質的量”，為了幫助同學盡快理解掌握這一概念，分析如下幾點：（1）物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一。七個基本物理量的名稱、單位（ SI單位）及單位符號物理量單位名稱單位符號長度米m質量千克kg時間秒S電流安培A熱力學溫度開爾文K物質的量摩爾mol發(fā)光強度坎德拉cd（2）“物質的量”是表示物質所含粒子

2、（分子、原子、離子、電子、質子、中子等）多少的物理 量。如同長度、質量等物理量一樣，“物質的量”這四個字不得簡化，也不得增添任何字，不能多一個字，也不能少一個字，更不能把它當作表示物質數(shù)量或質量多少的量。它是表示微觀粒子集體的一個物理量。它有量綱，有明確的物理含義，是一個科學專有名詞。2、摩爾（1）摩爾的概念摩爾是物質的量的單位。同其它物理量都有度量各自的單位一樣，“物質的量”也有計量單位。正如米是長度的單位一樣，摩爾是物質的量的單位。摩爾可簡稱為“摩”，其符號是“ mol”。使用摩爾做物質的量的單位時，要注意：A、摩爾只使用于微觀粒子，不適用于宏觀物質。B、應用符號表明微觀粒子的種類或其特定

3、組合（如分子、原子、離子、電子、質子、中子及其他有化 學意義的特定組合），強調“用符號”而非“用漢字”，這和以前的有所不同。（2）摩爾的確定按規(guī)定，科學上應用 0.012kg （即12g ）碳-12 （指原子核內含 6個質子和6個中子的一種碳原子， 通常表示為12C或12C）所含碳原子數(shù)目就是 1摩爾。也就是說，摩爾這個單位是以0.012kg12C所含的原子個數(shù)為標準，來衡量其它物質中所含微粒數(shù)目的多少。二、阿佛加德羅常數(shù)與 6.02 x 1023 mol-10.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)就是阿佛加德羅常數(shù)，常用Na表示，Na是一個準確數(shù)字。阿佛加德羅常數(shù)是一個非常龐大的數(shù)值，現(xiàn)在已經

4、由實驗測得相當精確的數(shù)值，在使用時常取其近似值為 6.02x 1023。例如 2mol H2約含 2X 6.02x 1023個 H2分子。12.04X 1023個 O2分子約是 2mol。阿佛加德羅常數(shù)的單位是mol"或/mol。每摩爾物質含阿佛加德羅常數(shù)個微粒。物質的量是以阿佛加德羅常數(shù)為計數(shù)單位，表示物質的基本微粒數(shù)目多少的物理量。（4）使用摩爾時的注意事項 摩爾只能用于微觀粒子，如分子、原子、離子、中子、質子、電子等；而不能用于宏觀物質，如 不能說1mol蘋果、1mol小米等。 使用摩爾時，必須指明量度的微觀粒子的名稱或化學式。通常將微粒的名稱或化學式或微粒符號寫在"

5、摩爾”或"mol ”的后面，如：1mol氫分子或寫成1mol出；1mol氫原子或寫成1mol H; 1mol 鈉離子或寫成1mol Na +; 1mol電子或寫成1mol e等。但不能說"1mol氫”，因為這里的氫究竟是指氫 原子還是氫分子，很不明確；一般只說氫時常指氫元素，然而元素屬于宏觀概念，只有種類之分，不講 個數(shù)，所以"1mol氫”這種說法或寫法都是錯誤的。三、摩爾質量與化學式量（相對原子質量、相對分子質量）（1）摩爾質量的含義-11摩爾物質的質量叫該物質的摩爾質量。摩爾質量的單位是克/摩，符號是g/mol或寫成g mol。數(shù)值上等于物質的相對原子質量或相

6、對分子質量。Na個某種微粒的總質量為摩爾質量。由于組成物質的微粒大小、 質量不一樣，故1mol任何物質的質量也是不相同的。任何原子、分子或離子的摩爾質量，當單位為g/mol時，其數(shù)值上等于其原子量、分子量或離子式量。物質的摩爾質量與物質的量、相對原子質量（相對分子質量）的關系如下表實例:微粒符號相對原子質量1個微粒真實 質量（g）物質的量（mol）所含微粒數(shù)（個）摩爾質量(g mol-1)C12231.993 x 10-1236.02 x 1012Fe56239.3 x 10-1236.02 x 10560232235.32 x 10-16.02 x 1032H2O18232.99 x 10-

7、1236.02 x 1018HSQ98-221.63 x 101236.02 x 1098OH172.82 x 10-2316.02 x 102317Na+23233.82 x 10-1236.02 x 1023注意，摩爾質量的單位是 g/mol;原子量、分子量、式量都是相對比值，沒有單位；1mol物質的質量單位是g。三者的意義不同、單位不同、僅數(shù)值上相同?；瘜W式量是指該物質一個粒子（或單位組成）的質量與一個1|C原子質量的1/12之比所得的數(shù)值，單位是1，使用時兩者的意義是不一樣的（2）二個關系式物質的量（mol）物質的質量g摩爾質量g / mol物質的量（mol）物質的微粒數(shù)個阿佛加德羅常

8、數(shù)個/ mol12上面二個關系式中各種量之間的關系，也可歸納如下：物質的質量（近:需倉物質的量（HW1）晉-做粒數(shù)也等于各物質反應時物質的量之比。 化學方程式中的化學計量數(shù)之比， 等于各物質的微粒數(shù)之比, 例如：SO2 + 2H 2S=3S + 2H2O微粒數(shù)之比1:2:3:2物質的量之比 1:2:3:2質量之比16 :17:24 :9四、氣體摩爾體積與 22.4L mol-1:1、影響物質體積的因素:從微觀來看有：（1）微粒個數(shù)；（2）微粒本身的大??；（:3）微粒間距離。對于固體和液體來說， 構成它們的微粒間的距離很小，但微粒直徑較大，所以含一定微粒個數(shù)的固體或液體的體積取決于微粒大小，因為

9、各種微粒直徑不同，即微粒本身的大小不同，所以1mol固體或氣體的體積不同。對于氣體來說，氣體微粒間距離很大，通常情況下，是氣體微粒直徑的10倍左右。因此氣體體積取決于微粒間距離，氣體微粒間平均距離與溫度和壓強有關。當溫度和壓強一定時，不同氣體微粒間的平均距離幾乎是相等的。2、氣體摩爾體積單位物質的量的氣體所占的體積，叫氣體的摩爾體積，其符號是Vm,即Vm=V/n，單位是L/mol或-1L mol。在標準狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。進行有關計算時常寫成22.4L/mol。對于氣體摩爾體積的理解，應注意以下幾點：(1) 氣體摩爾體積的適用范圍是氣態(tài)物質。因為固態(tài)或液態(tài)物質其

10、微粒之間的距離很小，且不同的固態(tài)或液態(tài)物質的微粒大小是不相同的，因而固態(tài)或液態(tài)物質的體積主要由微粒本身的大小決定。氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多，在標準狀況下不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的， 所以在標準狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。(2) 氣體的體積與溫度、壓強有關，只有在 標準狀況下(0C、1.01 x 105Pa) 1mol任何氣體的體 積才是22.4L o (標準狀況可用 S、P、T表示)(3) 氣體物質的量是 1mol。(4) “ 22.4L ”這個數(shù)值是近似值，但在計算時就取22.4L/mol即可。(5) 氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于混

11、合氣體。如0.3mol Hk與0.7mol Q的混合氣在標準狀況下的體積約為22.4L o(6) 1mol氣體在非標準狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L o應用氣體摩爾體積的兩個公式氣體物質的量(、標準狀況下氣體的體積(L)mol)氣體摩爾體積(22.4L/m ol )標準狀況下氣體的密度(氣體的摩爾質量 g / mol氣體摩爾體積22.4L / mol氣體摩爾質量=氣體密度(S、P、T)x氣體摩爾體積(M = 22.4 :?)3、阿佛加德羅定律及其推論這就是阿佛加德羅定律。在相同的溫度和壓強下， 相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。 這個定律也可以記憶成：同 T、同P、

12、同V時，N、n (氣體)相同。A. 由三同推一同。B. 聯(lián)系理想氣體狀態(tài)方程 PV=nRT，可以得出一系列正比、反比關系。 阿佛加德羅定律的推論：(1)同溫、同壓下，氣體的體積之比等于其物質的量之比。即同P1n1(2)同溫下，同體積氣體的壓強之比等于其物質的量之比。即同T、同V時 1P 2 n2(3) 同溫、同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質量之比(或氣體的分子量之比)即同T、同P時£1M2(4) 同溫、同壓下，同體積的任何氣體的質量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。即同T、同P、同V時m1 M1?1同P、同m時【典型例題】(5) 同溫、同壓下，同質量的不同氣體的體積之比等于

13、其分子量的倒數(shù)之比。1V1 M1 M 2V2 _1- MiM 2即同T、例1在標況下，某氣體的密度是 1.25g/L，求該氣體摩爾質量。解析：VmM22.4L molM =1.25g/L22.4L/mol = 28g/mol點評：此方法稱為“絕對密度法”例2在同溫同壓下，某氣體對氫氣的相對密度為解析:M1=16M(H2)16,則該氣體的摩爾質量是多少？M1 =16 2g/mol = 32g/mol點評：此法稱為“相對密度法”例3在標況下，將1molN2、2molO2、1molH2混合，求混合氣體的平均相對分子質量。解析:二匹 M m n總厲+吐+1 282 32 1 212 1= 23.5將此

14、氣HCl點評：這個公式用于求混合氣體的平均分子量例4體積為1L的干燥容器中充入 HCl氣體后，測得容器中氣體對氧氣的相對密度為1.082，體倒扣在水中，進入容器中液體的體積是()A. 0.25L B. 0.5L C. 0.75L D. 1L解析：Mr=D Mr (02) =1.082 32 = 34.6 ： Mr (HCl )= 36.5故該混合氣體中必混有空氣。HCl易溶于水，空氣不溶于水，故進入容器中液體的體積等于氣體的體積。設HCl氣體的體積為 x，則空氣的體積為1L -x根據(jù)氣體平均摩爾質量公式：x(1L _ x)36.5g / mol 29g / mol34.6g /mol x =

15、0.75L1L1L答案：C點評：本題運用到了空氣的平均相對分子質量（29）,判斷空氣的存在應用了平均摩爾質量的方法。【模擬試題】1. 下列有關氣體體積的敘述中，正確的是（）。（上海市高考題）A. 一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質體積的大小由構成氣體的分子大小決定。B. 一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質體積的大小由構成氣體的分子數(shù)決定。C. 不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同。D. 氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為 22.4L。2. 某溫度下，在一密閉容器中有適量的Cl2和NH3，完全反應后容器中只有 N2和NH4CI顆粒,則容器中反應前后的壓強之比為（）。A. 1:11 B.

16、11:7 C. 11:1 D. 7:113. 設Na代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（）。（全國高考題）A. 2.7g金屬鋁變?yōu)殇X離子時失去的電子數(shù)目為0.3NaB.在常溫、常壓下，11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NaC. 在常溫、常壓下，1moINe （氖氣）含有的原子數(shù)為 Na4. 在同溫、同壓下，有同質量的氣體X和Y。已知此時Y的體積大于X的體積，則它們的相對分子質量關系是（）。（陜西省會考題）A. MX My B. M x ： M y C. M x = M y D.無法確定）。（云南省會考題）5. 在給定溫度和壓強下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是（ A.分子直徑的大小

17、B.分子間距離的大小C. 分子間引力的大小D.分子數(shù)目的多少6.在150C時，加熱高氯酸銨發(fā)生分解反應2NH4CIO4=N2Cl22O24H2O ，其氣態(tài)生成物組成的混合氣的平均相對分子質量為（）。A. 40.75 B. 29.375 C. 14.69 D.無法計算7. 有一真空儲氣瓶，凈重500g。在相同條件下，裝滿氧氣后重508g，裝滿另一種氣體 X時重511g ,則X的相對分子質量為（）。（石家莊市測試題）A. 44 B. 48 C. 64 D. 718. 下列物質分解時，若產生的氣體在常溫、常壓時體積相同，則消耗下列物質的物質的量最小的是 （ ）。A. NaHCOsB.KCIO3C.

18、KMnO4 D.NH4HCO39. 1mol氧氣在放電條件下，有30%轉化為臭氧（O3），則放電后所得混合氣體對氫氣的相對密度是（）。（北京市會考題）A. 16 B. 17.8 C. 18.4 D. 35.610. 今有H2和CO （體積比為1:2 ）的混合氣體VL ,當其完全燃燒時所需 O2的體積為（）。（湖南省會考題）A. 3VL B. 2VL C. VL D. 0.5VL11. 在一定溫度、壓強下，1體積X2（氣）和3體積丫2（氣）化合生成2體積的氣體化合物，則該氣體化合物的化學式為（）。（蘇州市測試題）A. XY,B. XY C.X3YD.X2Y3nL氫氣（在標準狀況下），則被還12.

19、將gg鋅加到m2g 20%的HCI溶液中去，反應結果共放出原的HCI的物質的量是（）。（高考科研題）A. m1 molB. m2 molC. -m molD. n mol6536.536.511.2，密度比為，氧氣對氫氣13. 在同溫、同壓的條件下，相同體積的氧氣和氫氣的質量比為 的相對密度為。14. 在標準狀況下，1.6g某氣態(tài)氧化物 RO2的體積為0.56L。該氣體的物質的量是 ，摩爾質量是， R的相對原子質量是 。15. 30mL某氣體NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH2，上述氣體的體積均在同溫、同壓的條件下測定，由此推斷該氣體的相對分子質量是。（浙江省聯(lián)考題）16. 實驗測量

20、CO與。2的混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的14.5倍，則該氣體的平均摩爾質量是，CO與。2的物質的量之比為 ，CO的質量分數(shù)是 。17. 在一定溫度和壓強下，H2、。2、Cl2按體積比10:4:1混合，將此混合氣體在密閉容器內用電火花引燃，待反應完全后冷卻到室溫。容器內產生了鹽酸，則鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)為。（廣西自治區(qū)競賽題）18. 每升天然水中通入 0.002g氯氣就達到消毒作用，可供飲用。0.002g氯氣在標準狀況下的體積為mL。19. 在同溫、同壓下，測得氫氣密度為0.089g/L，某種有刺激性的氣體 X密度為2.927g/L。又知氣體X是三原子分子并由兩種元素組成，兩種元素的

21、質量比為1:1。則氣體X的化學式為 。（河北省測試題）20. 計算11.2L下列氣體在標準狀況下的質量：（1）N2和O2體積比為4:1的混合氣體；（2）N2質量分數(shù)為20%的N2和。2的混合氣體。（南昌市測試題）試題答案1. B2.C3.AC4. A5. D 6.B7. A8. D9.B10.D11. A12. D13.16：1；16:1；1614.0.025mol ； 64g/mol ； 3215. 3216.29g / mol；3:1; 72.4%17.33.6%18.0.6319.SQ20.(1)14.4g(2)15.56 g4、相對密度、平均分子量、平均摩爾質量及其計算。 平均分子量：

22、對組成一定的混合物而言,可根據(jù)各組分的組成和分子量來計算平均分子量15=M A a%+M B b%+ 平均摩爾質量在數(shù)值上等于平均分子量。 相對密度：D = MA/M b兩種氣體的密度之比稱為相對密度。氣體對B氣體的相對密度用 Db表示為:PAD BBMAMb由某氣體對H2的相對密度DH2'某二，可知M某=2 Dh。M H22由某氣體對空氣的相對密度D空，可以知道M某=29 D空。5、在氣體反應的化學方程式中，化學計量數(shù)之比等于各氣體的體積之比，也等于各氣體物質的量 之比。例如：分子數(shù)之比 物質的量之比 體積之比N2+ 3H2t1 :1 :1 :6、氣體的質量、體積及微粒數(shù)、物質的量之

23、間的換算關系三.物質的量在化學實驗中的應用容量瓶的使用之一1 使用容量瓶前檢查它是否漏水方法如下：往瓶內加水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋轉180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢驗是否漏水，經檢查不漏水的容量瓶才能使用。2 .配制溶液（1）如果試樣是固體，把稱好的試樣溶解在燒杯里；如果試樣是液體，需用移液管或量筒量取移 入燒杯里，然后再加少量蒸餾水，用玻璃棒攪動，使它混合均勻。應特別注意在溶解或稀釋時有明顯的熱量變化，就必須待溶液的溫度恢復到室溫后才能向容量瓶中轉移。（2）把溶液從燒杯移到容量瓶里，并多次洗滌燒杯，把洗滌液也移入容量瓶，以保證溶質全部轉移到容量瓶里。緩慢地加入蒸餾水，到接近標線23cm處，用滴管滴加蒸餾水到標線（小心操作，切勿超過標線）。（3）蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉和搖動多次，使溶