第1讲 物质的量 气体摩尔体积
考点一物质的量 摩尔质量
知识梳理1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系含有一定数目粒子的集合体0.0126.02×1023mol-1
(2)物质的量的规范表示方法:如:1molFe、1molO2、1molNa+或钠离子。
(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为:n=__________。
2.摩尔质量单位物质的量Mg·mol-1或g/mol相对原子质量或相对分子质量
[判断](正确的打“√”,错误的打“×”)(1)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子()(2)1mol水中含有2mol氢和1mol氧()(3)NaOH的摩尔质量为40g()(4)1molO2的质量与它的相对分子质量相等()(5)1molOH-的质量为17g·mol-1()(6)氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量()(7)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()(8)106g碳酸钠中离子总数为3NA()×××××√×√
[提醒]1.阿伏加德罗常数有单位,应写为6.02×1023mol-1,不能仅写数值6.02×1023。2.摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(或分子)质量的单位为1,不是同一个物理量。摩尔质量只有当以g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。
对点速练练点一“n、mol、NA、M”的判断计算1.下列说法中正确的是()A.摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B.0.012kg12C中所含的碳原子数为NAC.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子答案:B解析:A项,摩尔是物质的量的单位,不是物理量;C项,物质的摩尔质量当以g·mol-1作单位时数值上等于其相对分子(原子)质量;D项,1mol任何微粒都含有约6.02×1023个粒子。
2262g·mol-116
练点二微粒数目的相关计算3.(1)0.3molH2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12g乙烷中所含共价键的物质的量是________。(3)分子数为0.5NA的CO2分子,质量是________。(4)9.5gA分子的物质的量是0.25mol,A的摩尔质量是________,N个B分子的质量是mg,则B的摩尔质量是________,24gO3中的分子数与________g18O2中的分子数相等。0.2NA2.8mol22g38g·mol-118
4.标准状况下有①0.112L水;②0.5NA个HCl分子;③25.6gSO2气体;④0.2mol氨气;⑤2mol氦气;⑥6.02×1023个白磷分子,所含原子个数从大到小的顺序为______________________________。①>⑥>⑤>③>②>④
5.已知:1.6g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为________,x值为________。160g·mol-18
6.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数,试计算12.2g该晶体中含氧原子数为________,氢原子的物质的量为________mol。0.33NA0.26
考点二气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
知识梳理1.影响物质体积的因素大小数目距离
Vm22.4L·mol-1气体所处的温度和压强
3.阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律:可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的________。分子分子数
(2)阿伏加德罗定律的推论
[判断](正确的打“√”,错误的打“×”)(1)标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L()(2)标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L()(3)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同()(4)在标准状况下,1mol气体的体积约是22.4L,在非标准状况下,1mol气体的体积则一定不是22.4L()(5)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同()×√××√
[提醒]1.标准状况下,Vm=22.4L·mol-1,在非标准状况下,气体摩尔体积也有可能为22.4L·mol-1。2.阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”,既包括单一气体,也包括互不反应的混合气体。
对点速练练点一“V、Vm”关联计算1.下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4L任何气体都含有6.02×1023个分子B.含1mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LC.常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA答案:A解析:使用气体摩尔体积一定要看清条件,在标准状况下,1mol任何气体的体积均约为22.4L,A正确;氦气为单原子分子,含1mol氦原子的氦气在标准状况下的体积应为22.4L,B错误;C项不是在标准状况下,C错误;在标准状况下,H2O的状态不是气态,D错误。
答案:D
练点二阿伏加德罗定律基本应用3.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列说法正确的是()A.两种气体的压强相等B.O2比O3质量小C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的氧原子数目相等答案:D
4.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是()A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4LC.每个该气体分子含有2个原子D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L答案:A
解析:若该物质为气态物质,则其在标准状况下的体积为22.4L,故该温度和压强不可能是标准状况,A项错误,B项正确;由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1mol,C项正确;根据题意,在此温度和压强条件下,Vm=30L·mol-1,D项正确。
练点三气体相对分子质量的计算5.(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857g·L-1,则气体A的相对分子质量为________,可能是________气体。(2)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为________。64SO264
(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。①若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为____________(用含ρ的代数式表示)。③若在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为________________(用含a、b、c的代数式表示)。6dg·mol-122.4ρg·mol-117a%+44b%+18c%
练点四有关气体分压的计算6.已知:利用测压法在刚性反应器中加入2molSO2、1molO2,研究T℃时,反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH