第3講物質(zhì)的量和氣體摩爾體積doc

1、第三講物質(zhì)的量和氣體摩爾體積（1 課時） 考試目標 (1) 了解定量研究的方法是化學(xué)發(fā)展為一門科學(xué)的重要標志。(2) 了解物質(zhì)的量的單位摩爾 (mol) 、摩爾質(zhì)量、 氣體摩爾體積、 阿伏加德羅常數(shù)的含義。(3) 根據(jù)物質(zhì)的量與微粒 (原子、分子、離子等 )數(shù)目、氣體體積 (標準狀況下 )之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算。 要點精析 一、物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積1、物質(zhì)的量、摩爾：物質(zhì)的量是國際單位制的七種基本量之一，摩爾是物質(zhì)的量的單位。每摩爾物質(zhì)含有阿佛加德羅常數(shù)個微粒，阿伏加德羅常數(shù)：其數(shù)值為0.012 kg12C 所含的碳原子數(shù)，大約為 6.02 × 1023，單位：

2、 mol -1其中微粒指微觀粒子如：分子、原子、離子、質(zhì)子、電子或其它粒子或它們的特定組合。例 1：下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法中不正確的是A物質(zhì)的量是國際單位制的7 個基本單位之一B物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目的粒子集體C物質(zhì)的量的單位是“摩爾”D是表示物質(zhì)數(shù)量的單位解析：不正確的說法是D。2、摩爾質(zhì)量：人們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，它的常用單位為g/mol 。物質(zhì)的量（ n）、物質(zhì)的質(zhì)量（ m）和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（M ）之間存在著以下關(guān)系：n m/M3、氣體摩爾體積：在相同的溫度和壓強下，1 摩爾任何氣體所占有的體積在數(shù)值上近似相等。人們將一定的溫度和強下，單位物質(zhì)的量的氣體

3、所占的體積叫做氣體摩爾體積，它的常用單位是： L/mol 。1 摩爾任何氣體在標準狀況下（00C，1.01× 105Pa）所占的體積約是 22.4L ，這個體積叫做標準狀況下氣體的摩爾體積。記作Vm ，其數(shù)值為 22.4mol/L 。這個概念要同時具備3 個要點：在標準狀況下， 1 摩爾任何氣體， 體積約是 22.4L 。例 2：下列說法正確的是（NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值） （）A. 在常溫常壓下，11.2LN 2 含有的分子數(shù)為0.5NAB. 在常溫常壓下， 1molNe 含有的原子數(shù)為NAC.71gCl 2 所含原子數(shù)為 2NAD. 在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的

4、原子數(shù)相同答案： B、C例 3：同溫同壓下，某容器真空時的質(zhì)量為201 克，當它盛滿甲烷時的質(zhì)量為203· 4 克，而盛滿氣體Y 時質(zhì)量為205· 5 克，則 Y 氣體的式量為多少？解析：本題是考查的內(nèi)容是氣體的特征：即同溫同壓下， 同體積的氣體有相同的分子數(shù)（ 203· 4-201 ）/16= （203· 4-201 ） /M M=32知識延伸：混合氣體平均分子量：M M 1 × n1%+M 2× n2%+M 3× n3%M 1、M 2、 M 3、 是每一種氣體的相對分子質(zhì)量；n1% 、n2% 、n3%是混合氣體中每一種氣

5、體的物質(zhì)的量分數(shù)。例 4：某固體 A 在一定的溫度下分解生成氣體B 、C、 D： 2A=B+2C+3D ，若測得生成氣體的質(zhì)量是相同體積的 H 2 質(zhì)量的 15 倍，則：（1）生成的混合氣體的摩爾質(zhì)量為多少？（2）固體 A 的摩爾質(zhì)量是多少？解析：混合氣體的平均分子量：M=2 ×15=30根據(jù)質(zhì)量守恒定律：2M A M B +2M C+3M D而混合氣體的平均分子量：M= （ M B +2M C+3M D）× 1/6 2M A × 1/6=30所以： M A =90各物理量的相互關(guān)系物質(zhì)的量濃度（ mol/L ）÷ V× V質(zhì)量÷ M

6、× NA物質(zhì)的量（ g）微粒數(shù) N（ mol ）× M÷ N A÷ 22.4× 22.4(L/mol)(L/mol)標況下氣體體積（ L）二、化學(xué)基本定律(1) 質(zhì)量守恒定律參加反應(yīng)的各種物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這一定律是書寫化學(xué)方程式和化學(xué)計算的依據(jù)。例 5： m molC 2H 2 跟 n molH2 在密閉容器中反應(yīng)，當其達到平衡時，生成p mol C 2H 4。將平衡混合氣體完全燃燒生成CO2 和 H2O，所需氧氣的物質(zhì)量是A 、 3m+nB 、 5/2m+n/2-p/3C、 3m+n+2pD 、5m/2+n/2

7、解析：本題如果按傳統(tǒng)的方法也能得出正確結(jié)果，但費時多， 而利用質(zhì)量守恒定律解題快而簡潔。 CCO 2O 2， 4H2H2 OO2因此， m molC 22m molO 2（ 2m+2n ） molH （ 2m+2n） /4 mol O 2總氧氣量： 2m+（ 2m+2n） /4=5m/2+n/2答案為 D。(2) 阿佛加德羅定律在相同溫度和壓強下，同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。阿佛加德羅定律的應(yīng)用：標準狀況下氣體的體積（L ） 22.4mol/L ×物質(zhì)的量（ mol ）氣體摩爾質(zhì)量（ g/mol ） 22.4mol/L ×標準狀況下氣體的密度（g/L ）同溫同壓下

8、任何氣體的體積比等于其分子個數(shù)之比，也等于其物質(zhì)的量之比同溫同壓下任何氣體的密度比等于其相對分子質(zhì)量之比，也等于同體積的質(zhì)量之比。在溫度和體積一定時，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比；若溫度和壓強一定時，氣體的體積與物質(zhì)的量成正比。在溫度與氣體的物質(zhì)的量一定時，其氣體的壓強與體積成反比。例 6： A 容器中盛有體積百分比為80%的 H 2 和 20%的 O2，試求：（ 1）混合氣體中 H2 和 O2 的分子數(shù)之比、質(zhì)量之比各為多少？（ 2）混合氣體的平均分子量是多少？它在標準狀況下的密度是多少？00（3）在 150 C 時，引燃混合氣體，反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到150 C，則反應(yīng)后混合氣體的平均分子量是多少？引燃前后，A 容器內(nèi)的壓強有什么變化？密度是否變化？解析：（ 1）分子數(shù)之比等于體積比等于物質(zhì)的量比，所以H2 和 O2 的分子數(shù)之比為：80%： 20%=4 ： 1質(zhì)量之比為： 4× 2： 1× 32=1 ：4（ 2）混合氣體的平均分子量M=2 × 80%+32× 20%=8在標準狀態(tài)下=8/22.4=0.357(g/L)(3)2H 2+ O2=2 H2O2mol1mol2mol可見 ,4molH2 和 1molO 2 反應(yīng)后 ,得到了 2mol H 2O 和 2molH 2 的混合氣體 ,所以反應(yīng)后的平均分子量為 :18× 2