弟一讲物质的量.docVIP

第一讲 物质的量 一、物质的量：物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，它和长度、质量等这些物理量概念一样。其表示物质含有多少阿佛加德罗常数个微粒的物理量。 二、摩尔：摩尔是用来表示微粒或微粒特定组合的“物质的量”的单位，它不能表示宏观物理。 注意：使用摩尔时，应注明粒子的化学式，而不能用该粒子的中文名称以免混淆不清。 阿佛加德罗常数（NA）和6.02×1023两者是有区别的，阿佛加德罗常数常用NA表示，它表示的是精确数值，而6.02×1023则是阿佛加德罗常数的近似值。 三、摩尔质量与相对原子（分子）质量的联系与区别： 联系：摩尔质量以g/mol为单位时，与相对分子（原子）质量数值相同。 区别：表达的物理意义和单位都不同。 例如：（1）氧气的摩尔质量是32g/mol，而不是32g。（2）氧气的相对分子质量是32，而不是32g或32g/mol摩尔质量是以g/mol单位，相对分子（原子）质量单位为1。 例1：下列叙述正确的是（ ） A. 1molH2O的质量是18g/molB. 硫酸根离子的摩尔质量是96g C. CO2的摩尔质量是44 g/molD. HCl的相对分子质量是36.5 g/mol 摩尔质量是以g/mol为单位时，数值上等于相对分子质量，所以C选项正确。A错误的原因是质量的单位应该是g，B选项错在单位上，应为96g/mol，D错在单位上，相对分子的单位是1. 四、基于理想气体状态方程的阿佛加德罗定律推论： 阿佛加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数目。该定律中有“四同”：同温、同压、同体积、同分子数目，有任意“三同”就可定“一同”。例如，同温、同压下，同分子数的两种气体必定体积相同。同温下，两种气体的分子数目相同，则两气体必定同压。 气体摩尔体积：气体摩尔体积（Vm）=气体的体积（V）/气体的物质的量（n）。 气体摩尔体积的一个特例就是在标准状况下的气体摩尔体积（Vm）。在标准状况下，1 mol任何气体的体积都为22.4L。即标况下Vm=22.4L/mol。 标准状况是指：273.15K(0℃)和101.325kPa，气体的物质的量为1mol。 平均摩尔质量及其求算： 如果我们研究的对象是混合气体，那该怎样计算它的摩尔质量呢？我们可以假设混合气体为1 mol，混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占的体积的乘积之和，以g/mol为单位，就是混合气体平均摩尔质量。例如：N2与O2按体积比4：1混合，则该混合气体的平均摩尔质量为28g/mol×4/5+32g/mol×1/5=28.8 g/mol。空气的平均摩尔质量就是这样算出来的。下面总结了三种平均摩尔质量的算法： （1）已知混合物的总质量m（混）和总物质的量n（混）：M（混）= m（混）/ n（混） （2）已知标准状况下混合气体的密度ρ（混）M（混）=22.4ρ（混） （3）已知同温同压下混合气体的密度ρ（混）是一种简单气体A的密度ρ（A）的倍数d（也叫相对密度法） d=ρ（混）/ρ（A）=M(混)/M(A),即：d==M(混)/M(A) 例2. 常温下，在密闭容器里分别通入两种气体各0.1mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始的1/4，则原混合气体可能是：（ ） A. H2和O2 B. HCl和NH3 C. H2和Cl2 D. CO和O2 A项：初始时混合气体总物质量为0.2mol，反应后计算得剩余0.05mol O2，刚好符合题意。 B项：反应完全后没有气体剩余（即真空状态压强为0），故不符合。 C项：反应前后气体物质量不变，压强不变。 D项：反应后O2过量，剩余0.05mol，生成0.1molCO2，所以P1/P2=3/4。 例3. 有标准状况下H2 和CO的混合气体7L，质量为2.25g，求H2 和CO的质量分数和体积分数？ 1. 常规方法；2.十字交叉法； 例4.在托盘天平的两托盘上，各放装有含等体积、等浓度的稀硫酸溶液的烧杯使天平平衡，然后分别向两烧杯中加入镁粉和铝粉，天平重新达到平衡，则加入的镁粉和铝粉的物质的量之比为？ 分析：这是一道关于天平平衡的计算题，考察了物质的量在计算中的运用，以及过量问题的判断。设加入的镁粉和铝粉的质量分别为x和y，根据： Mg+H2SO4== MgSO4+ H2↑；2Al+3 H2SO4== Al2(SO4)3+3 H2↑，应从两方面分析：1，金属过量；2，金属不足量 1， 金属过量时，设酸的物质量为n，两只烧杯中均放出n mol H2，根据质量差相等，得x-2n=y-2n，即x=y时天平平衡。故镁粉和铝粉的物质的量之比为：1/24:1/27=9:8。 2， 金属不足量时，则应以完全反应的金属为标准计算，所生成的H2质量分