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物质的量
物质的量及其单位——摩尔
:物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量,是国际单位制中七个根本物理量之一。物质的量的符号为n。
留意:〔1〕这里的微粒是指分子,原子,离子,质子,中子,电子或这些粒子的特定组合等微观粒子,不能指宏观颗粒。
〔2〕“物质的量〞是一个专用名词,不能拆开。例如,不能说“氢气的量,硫酸的量〞,而应说“氢气的物质的量,硫酸的物质的量〞。
:12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数,×1023mol-1,符号为NA。
〔1〕阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1。
〔2〕,×1023mol-1。
〔3〕NA数值巨大,作用于宏观物质没有实际意义。
:摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。摩尔简称摩,符号为mol。
留意:在运用摩尔表示物质的量时,应当用化学式指明粒子的种类,而不运用该粒子的中文名称。例如说“1mol氧〞,是指1mol氧原子,还是指1mol氧分子,含义就不明确。又如说“1mol碳原子〞,是指1mol12C,还是指1mol13C,含义也不明确。
粒子集体中可以是原子,分子,也可以是离子,电子等。例如:1molF,2,1000molCO32-2CO3·10H2O等。
〔N〕的关系:N=n·NA
满意上述关系的粒子是构成物质的根本粒子或它们的特定组合。如:1molCaCl2及阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl2粒子,其中Ca2+为1mol,
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Cl-为2mol,阴阳离子之和为3mol。
四,摩尔质量和气体摩尔体积
〔1〕概念:摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位常用g·mol-1。
留意:①摩尔质量及1mol粒子的质量含义不同,但有肯定的联系。
例如,H2O的摩尔质量为18g·mol-1,1molH2O的质量是18g。
②当摩尔质量的单位取“g·mol-1”时,其数值及相对原子质量,相对分子质量或式量数值相等,但物理意义,单位都不同。在计算或运用时要留意区分。例如,Mr(H2O)=18,而M(H2O)=18g·mol-1。
〔2〕摩尔质量,质量,物质的量,粒子数之间的关系:
mnN
÷M
×NA
÷NA
×M
简单看出,在以上转化关系中,物质的量处于核心的地位。可以说,物质的量是联系宏观及微观的桥梁,为我们的科学计算带来了很大的便利。
几个根本符号:物质的量——n;物质的质量——m;摩尔质量——M;粒子数——N;阿伏加德罗常数——NA;相对原子质量——Ar;相对分子质量——Mr;质量分数——ω
〔1〕概念:肯定的温度和压强下,单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔体积。Vm=V/n,单位为L·mol-1和m3·mol-1。
①标准状况即0℃,1个大气压〔101kPa〕,简写为STP
②在一样的温度和压强下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。任何气体包括纯净气体和混合气体。
③标准状况下,气体的摩尔体积约为L·mol-1。
④气体摩尔体积受温度和压强的影响,不同条件下,气体的摩尔体积可能不同,标况下,约为
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L·mol-1,但不是标况时也可能是L·mol-1(比方温度高于0℃,压强小于101kPa)。
〔2〕阿伏加德罗定律〔即四同定律〕〔即同温同压同体积同分子数〕
一样温度和压强下,一样体积的任何气体都含有一样数目的分子。物质的量浓度
物质的量浓度的概念:
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,叫做溶质B的物质的量浓度。其表达式为:n〔B〕=c〔B〕×V
留意:
〔1〕物质的量浓度和溶液的质量分数w〔B〕=m〔B〕÷m〔溶液〕×100%有本质区分。
〔2〕从肯定物质的量浓度的溶液中取出随意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的量因体积不同而不同。
〔1〕相识新仪器——容量瓶
肯定物质的量浓度溶液的配制是本节重点之一。配制这种物质的量浓度的溶液,所用的专用仪器——容量瓶的运用要留意以下几点:
①只用于配制溶液,不能用作反响容器;
②溶液注入容量瓶前需复原到常温。因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必需在常温下运用;
③,常用的有50mL,100mL,250mL,500mL,1000mL等规格,配制溶液时可据所需溶液的体积选择相宜的容量瓶;
④运用前,除洗涤外,还应检验容量瓶是否漏液;
⑤向容量瓶注入液体时,应沿细玻璃棒注入,以防注入操作时液体流出而损失;
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⑥容量瓶上只有一个刻度线,正确读数时,要使视线,容量瓶刻度线和瓶内液面的最低点相切。
〔2〕物质的量浓度溶液的配制步骤:
①计算:求出所配制溶液的溶质的质量。假如是用浓溶液〔如浓H2SO4〕来配制肯定物质的量浓度的稀溶液,那么需求算出浓溶液所需用的体积;
②称量:假如溶质是固体,可用天平称量溶质的质量;假如是浓溶液,可用量筒来量取溶液的体积;
③溶解,转移:把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(假如是浓硫酸,那么烧杯中应先加水再加浓硫酸,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解,搅拌静置冷却到室温下,再用玻璃棒引流,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内;
④洗涤,转移:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合;
⑤定容,摇匀:然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm~2cm,改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好及刻度相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
⑥装瓶,贴签:最终把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好标签,写明溶液名称和物质量浓度。
配制肯定物质的量浓度溶液的误差分析
由c=n/v可知,误差来源的根本缘由是:物质的量或溶液体积产生误差,假设n偏大或v偏小那么c偏大,假设n偏小或v偏大那么c偏小。
(1)假设称量物错放在托盘天平的右盘上,n可能偏小使c偏小,因为称m(左)=m(右)+m(游)。
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(2)转移过程中有少量溶液或洗涤液洒在容量瓶外,那么n偏小而使c偏小。
(3)未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗涤液未转移入容量瓶,配出的溶液浓度偏低,因为溶质的n少了。
(4)量简量取计算出的浓溶液体积时仰视刻度,n偏大使c偏大。
(5)除洗涤烧杯和玻璃棒外,还洗涤了量筒,那么n偏大使c偏大,因为量筒在标定刻度时,没有把附在器壁上的残留液计算在内,用水洗涤反而使溶质的量偏大,造成c偏大。
(6)定容时仰视刻度,那么v偏大,使c偏小。
(7)定容时俯视刻度,那么v偏小,使c偏大。
(8)假设容量瓶运用前有少量蒸馏水,那么无影响。
(9)假设容量瓶运用前用标准也润洗,那么n偏大而使c偏大
同步练习
一,选择题
〔〕
××1023个碳原子
,应用化学式指明粒子的种类
+离子数为〔〕
××
,那么阿伏加德罗常数是〔〕
----1
〔〕
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,以下说法正确的选项是〔〕
+
〔〕
::2
::4
〔〕
,C,H2SO4,Zn,它们之间的物质的量之比依次为〔〕
:1:2::2:2::1:1::1:2:2
〔〕,分子数最多的是〔〕
×
·L-1Na2CO3(aq)的过程如以下图所示:
你认为该同学的错误有〔〕
到处到处
,1个12C原子质量为b,那么该元素的这种原子的相对原子质量是〔〕
·/
,那么22gCO2中所含分子数是〔〕
,B,C三种化合物,各取40g相混合,完全反响后,得到B,C
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,还有D生成,D的式量为106。现将A和B反响,能生成D的物质的量为〔〕
.
,Y的质量分数分别约为40%和50%,那么在化合物X2YZ3中的Y的质量分数约为〔〕
%%%%
,镁,铝及足量稀H2SO4反响生成的氢气的物质的量之比是〔〕
:1::2::2::3:2
16,配制肯定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成试验结果偏低的是
17,,以下说法正确的选项是
( )
×1023个氧原子,
,浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3∶1
∶6,氧原子数之比为1∶3
,标准状况下,mgN2和O2的混合气体含有b个分子,那么ng该混合气体在一样状态下的体积为(单位为L)( )
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.
,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽视不计).其中能表示等质量的氢气及氦气的是( )
,等质量的SO2和CO2相比拟,以下表达中正确的选项是( )
∶∶∶∶16
,以下表达正确的选项是( )
,
,质量忽视不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,,A气球放在CO中静止不动,( )
,
,正确的选项是( )
,×1023
,×1023
,一样体积的任何气体单质所含的原子数目一样
,××
( )
,××10
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23
,×1023的氢气和氦气具有一样的体积
×1023
,,××1023
,以下表达正确的选项是( )
,·L-1的NH4NO3
,—H键数为4NA
+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NA
300mLAl2(SO4)3溶液中,含Al3+,·L-1Ba(OH)2溶液300mL,反响后溶液中SO的物质的量浓度为( )
·L-·L-1
·L-·L-1
某溶液中(假定不考虑水解因素)仅含有K+,Mg2+,SO,NO四种离子,其中K+及Mg2+的个数之比为4∶5,那么NO及SO的物质的量之比肯定不是( )
∶∶2
∶∶3
二,填空题
,个氧原子,个氢原子,molO.
,所含原子个数一样,且分子数之比为3:2,那么R
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的相对原子质量是,x值为。
,放出molH2,在溶液中有molZn2+离子和molCl-离子,把反响后的溶液蒸干,可以得到ZnCl2mol。
-离子,Acl2的摩尔质量是g/mol,相对分子质量是,A的相对原子质量是。
,要使Na+离子数及水分子数之比为1:100,那么需水的物质的量为mol,其溶液中有molOH-,中和这些OH-,须要molH+,须要gH2SO4。
,MgCl2,AlCl3组成,Na,Mg,Al三元素的质量之比为23:16:9,那么NaCl,MgCl2和AlCl3物质的量之比为,-的该混合物的质量为。
6,标准状况下, CO2的体积是多少
7,标准状况下有〔1〕4(2)×1023个HCl分子〔3〕2S,以下对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是:
A,物质的量______________B,体积___________________
C,质量__________________D,氢原子数_______________
8,N2,CO2,SO2三种气体的质量比为7:11:16时,它们的分子个数比为___________;物质的量之比为___________;同温同压下体积比为___________。
9,下面是用98%的浓H2SO4〔ρ=/cm3〕配制成2SO4500ml的操作,请按要求填空:
〔1〕所需浓H2SO4的体积为〔2〕假如试验室有15mL,20mL,50mL量筒,应选用mL量筒最好。量取时发觉量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将〔偏高