物質(zhì)的量基礎(chǔ)知識

1、四組名詞一、物質(zhì)的量與摩爾：1、物質(zhì)的量我們知道，物質(zhì)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(zhì)量很輕，難于稱量。但是物質(zhì)之間的反應(yīng)，既是按照一定的微粒個(gè)數(shù)進(jìn)行，又是以可稱量的物質(zhì)來進(jìn)行反應(yīng)的。這就需要一個(gè)物理量把微粒的多少與可稱量的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來， 這個(gè)物理量就是“物質(zhì)的量” ，為了幫助同學(xué)盡快理解掌握這一概念，分析如下幾點(diǎn)：(1) 物質(zhì)的量是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一。七個(gè)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(zhì)量千克kg時(shí)間秒S電流安培 A熱力學(xué)溫度開爾文 K物質(zhì)的量摩爾 mol發(fā)光強(qiáng)度坎德拉 cd（ 2）“物質(zhì)的量”是表

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

3、明微觀粒子的種類或其特定組合（如分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子及其他有化學(xué)意義的特定組合） ，強(qiáng)調(diào)“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(xué)上應(yīng)用 0.012kg（即 12g）碳（指原子核內(nèi)含 6 個(gè)質(zhì)子和 6 個(gè)中子的一種碳原子，通常表示為 12C 或C）所含碳原子數(shù)目就是1 摩爾。也就是說，摩爾這個(gè)單位是以0.012kg12C 所含的原子個(gè)數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，來衡量其它物質(zhì)中所含微粒數(shù)目的多少。二、阿佛加德羅常數(shù)與6.02× 1023 mol -10.012kg 12C 中所含有的碳原子數(shù)就是阿佛加德羅常數(shù)，常用N A 表示， N A 是一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)字

4、。阿佛加德羅常數(shù)是一個(gè)非常龐大的數(shù)值，現(xiàn)在已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)測得相當(dāng)精確的數(shù)值，在使用時(shí)常取其近似值為 6.02× 1023。例如 2mol H 2 約含 2× 6.02× 1023 個(gè) H2 分子。 12.04× 1023 個(gè) O2 分子約是2mol。阿佛加德羅常數(shù)的單位是mol 1 或 /mol 。每摩爾物質(zhì)含阿佛加德羅常數(shù)個(gè)微粒。物質(zhì)的量是以阿佛加德羅常數(shù)為計(jì)數(shù)單位，表示物質(zhì)的基本微粒數(shù)目多少的物理量。（ 4）使用摩爾時(shí)的注意事項(xiàng)摩爾只能用于微觀粒子，如分子、原子、離子、中子、質(zhì)子、電子等；而不能用于宏觀物質(zhì)，如不能說 1mol 蘋果、 1mol 小米等。

5、使用摩爾時(shí)， 必須指明量度的微觀粒子的名稱或化學(xué)式。通常將微粒的名稱或化學(xué)式或微粒符號.寫在“摩爾”或“mol ”的后面，如：1mol 氫分子或?qū)懗?mol H 2； 1mol 氫原子或?qū)懗?mol H； 1mol鈉離子或?qū)懗?mol Na + ； 1mol 電子或?qū)懗?1mol e 等。但不能說“ 1mol 氫”，因?yàn)檫@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(shí)常指氫元素，然而元素屬于宏觀概念，只有種類之分，不講個(gè)數(shù)，所以“ 1mol 氫”這種說法或?qū)懛ǘ际清e(cuò)誤的。三、摩爾質(zhì)量與化學(xué)式量（相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量）（ 1）摩爾質(zhì)量的含義1 摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。摩爾

6、質(zhì)量的單位是克/摩，符號是g/mol 或?qū)懗?g· mol -1 。數(shù)值上等于物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。N A 個(gè)某種微粒的總質(zhì)量為摩爾質(zhì)量。由于組成物質(zhì)的微粒大小、質(zhì)量不一樣， 故 1mol 任何物質(zhì)的質(zhì)量也是不相同的。任何原子、分子或離子的摩爾質(zhì)量，當(dāng)單位為g/mol 時(shí)，其數(shù)值上等于其原子量、分子量或離子式量。物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量、相對原子質(zhì)量（相對分子質(zhì)量）的關(guān)系如下表實(shí)例：微粒符號相對原子質(zhì)量1 個(gè)微粒真實(shí)物質(zhì)的所含微粒摩爾質(zhì)量質(zhì)量（ g）量（ mol）數(shù)（個(gè)）(g · mol -1 )C121.993 × 10-2316.02×

7、102312Fe569.3 × 10-2316.02× 102356O2325.32× 10-2316.02× 102332H2O182.99× 10-2316.02× 10231824981.63×10-2216.02× 102398H SO-172.82×10-2316.02× 102317OHNa+233.82× 10-2316.02× 102323注意，摩爾質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量單位是g。三者的意義不

8、同、單位不同、僅數(shù)值上相同。化學(xué)式量 是指該物質(zhì)一個(gè)粒子（或單位組成）的質(zhì)量與一個(gè)C 原子質(zhì)量的1/12 之比所得的數(shù)值，單位是 1，使用時(shí)兩者的意義是不一樣的（ 2）二個(gè)關(guān)系式物質(zhì)的量（ mol ）物質(zhì)的量（mol ）上面二個(gè)關(guān)系式中各種量之間的關(guān)系，也可歸納如下：化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于各物質(zhì)的微粒數(shù)之比，也等于各物質(zhì)反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比。例如：SO2 + 2H 2S = 3S+ 2H2O微粒數(shù)之比1 2 32物質(zhì)的量之比1 2 32質(zhì)量之比16 17249四、氣體摩爾體積與22.4 L· mol -1 ：1、影響物質(zhì)體積的因素：從微觀來看有：（1）微粒個(gè)數(shù)；（2）微粒本

9、身的大??；（3）微粒間距離。.對于固體和液體來說， 構(gòu)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(gè)數(shù)的固體或液體的體積取決于微粒大小，因?yàn)楦鞣N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(qiáng)有關(guān)。當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，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(zhì)的量的氣體所占的體積，叫氣體的摩爾體積，其符號是V m,即 V m=V/n ，單位是 L/mol 或L · mol -1 。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下

10、，1mol 任何氣體所占的體積都約是22.4L 。進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)常寫成22.4L/mol。對于氣體摩爾體積的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（ 1）氣體摩爾體積的適用范圍是氣態(tài)物質(zhì) 。因?yàn)楣虘B(tài)或液態(tài)物質(zhì)其微粒之間的距離很小，且不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒大小是不相同的，因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)有關(guān)，只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（ 0、 1.01 × 105Pa）1mol 任何氣體的體積

11、才是 22.4L 。（標(biāo)準(zhǔn)狀況可用S、P、 T 表示）（ 3）氣體物質(zhì)的量是 1mol。（ 4）“ 22.4L ”這個(gè)數(shù)值是近似值，但在計(jì)算時(shí)就取22.4L/mol即可。（ 5）氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于混合氣體。如0.3molH 與 0.7mol O 的混合氣在22標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L 。（ 6） 1mol 氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可能是22.4L ，也可能不是 22.4L 。應(yīng)用氣體摩爾體積的兩個(gè)公式氣體物質(zhì)的量（mol）標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積L氣體摩爾體積22.4L/mol標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度（g/L ）氣體摩爾質(zhì)量= 氣體密度（ S、 P、 T）×氣體摩

12、爾體積（M = 22.4）3、阿佛加德羅定律及其推論在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。這就是阿佛加德羅定律。這個(gè)定律也可以記憶成：同T 、同 P、同 V 時(shí)， 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(guān)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(zhì)的量之比。即同T 、同 P 時(shí)（ 2）同溫下，同體積氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比。即同T 、同 V 時(shí)（ 3）同溫、同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比（或氣體的分子量之比）。即同 T、同 P時(shí).（ 4）同溫、同壓下

13、，同體積的任何氣體的質(zhì)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(shí)（ 5）同溫、同壓下， 同質(zhì)量的不同氣體的體積之比等于其分子量的倒數(shù)之比。即同 T 、同 P、同 m 時(shí)【典型例題】 例 1 在標(biāo)況下，某氣體的密度是1.25g / L ，求該氣體摩爾質(zhì)量。解析：MMVm22.4Lmol 1M1.25g / L22.4L / mol28 g / mol點(diǎn)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16，則該氣體的摩爾質(zhì)量是多少？解析： M11DM 116M1 162g / mol 32 g / molM 22M(H2)點(diǎn)評： 此法稱為“相

14、對密度法” 例 3 在標(biāo)況下，將 1molN 2、 2molO 2 、 1molH 2混合，求混合氣體的平均相對分子質(zhì)量。解析： Mm總M 1n1M 2 n2n總n1n2M1282321223.5121點(diǎn)評： 這個(gè)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，將此氣體倒扣在水中，進(jìn)入容器中液體的體積是（）A. 0.25LB.0.5LC.0.75LD.1L解析： M rDMr (O 2 )1.0823234.6Mr (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(jìn)入容器中液體

15、的體積等于HCl氣體的體積。設(shè) HCl 氣體的體積為x ，則空氣的體積為1Lx根據(jù)氣體平均摩爾質(zhì)量公式：x29g / mol(1Lx)34.6g / molx 0.75L36.5g / mol1L1L答案： C.點(diǎn)評：本題運(yùn)用到了空氣的平均相對分子質(zhì)量( 29) ，判斷空氣的存在應(yīng)用了平均摩爾質(zhì)量的方法?！灸M試題】1.下列有關(guān)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(qiáng)下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定。B. 一定溫度、壓強(qiáng)下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)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

16、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Cl 2 和 NH 3，完全反應(yīng)后容器中只有N 2 和 NH 4 Cl 顆粒，則容器中反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為（）。A. 1: 11B.11: 7 C.11: 1D.7:113.設(shè) N A 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(shí)失去的電子數(shù)目為0.3N AB. 在常溫、常壓下， 11.2LN 2 含有的分子數(shù)為 0.5N AC. 在常溫、常壓下，1molNe （氖氣）含有的原子數(shù)為N A4.在同溫、同壓下，有同質(zhì)量的氣體X 和 Y 。已知此時(shí) Y 的體積大于 X 的體積，則它

17、們的相對分子質(zhì)量關(guān)系是（）。（陜西省會(huì)考題）A. MX MYB.M XMYC.MXMYD.無法確定5.在給定溫度和壓強(qiáng)下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是（）。（云南省會(huì)考題）A. 分子直徑的大小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 150時(shí)，加熱高氯酸銨發(fā)生分解反應(yīng)2NH 4 ClO 4N 2Cl 22O24H 2O，其氣態(tài)生成物組成的混合氣的平均相對分子質(zhì)量為（）。A.40.75B.29.375C.14.69D.無法計(jì)算7.有一真空儲氣瓶， 凈重 500 g 。在相同條件下， 裝滿氧氣后重508g ，裝滿另一種氣體X 時(shí)重 511g ，則 X 的相對分

18、子質(zhì)量為（）。（石家莊市測試題）A.44B.48C.64D.718. 下列物質(zhì)分解時(shí)，若產(chǎn)生的氣體在常溫、常壓時(shí)體積相同，則消耗下列物質(zhì)的物質(zhì)的量最小的是（ ）。A.NaHCO 3B.KClO 3C.KMnO 4D.NH 4 HCO39. 1mol 氧氣在放電條件下，有 30% 轉(zhuǎn)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(huì)考題）A. 16B.17.8 C.18.4 D.35.610.今有 H 2 和 CO（體積比為 1 : 2 ）的混合氣體 VL ，當(dāng)其完全燃燒時(shí)所需O2 的體積為 （）。（湖.南省會(huì)考題）A.3VLB.2VLC.VLD.0.5VL11.

19、在一定溫度、壓強(qiáng)下， 1 體積 X 2 ( 氣) 和 3 體積 Y2 ( 氣) 化合生成 2 體積的氣體化合物，則該氣體化合物的化學(xué)式為（）。（蘇州市測試題）A.XY3B.XYC.X 3YD.X 2Y312.將 m1 g 鋅加到 m2 g 20% 的 HCl 溶液中去，反應(yīng)結(jié)果共放出nL 氫氣（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下） ，則被還原的 HCl 的物質(zhì)的量是（）。（高考科研題）A.m1 molB.5m2 molC.m2 molD.nmol6536.536.511.213.在同溫、同壓的條件下，相同體積的氧氣和氫氣的質(zhì)量比為，密度比為，氧氣對氫氣的相對密度為。14.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.6g 某氣態(tài)氧化物RO2

20、的體積為 0.56L 。該氣體的物質(zhì)的量是，摩爾質(zhì)量是， R 的相對原子質(zhì)量是。15. 30mL 某氣體 N x H y 全部分解生成 30mLN 2 和 60mLH 2 ，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(zhì)量是。（浙江省聯(lián)考題）16.實(shí)驗(yàn)測量 CO 與 O2 的混合氣體的密度是相同狀況下H 2密度的14.5倍，則該氣體的平均摩爾質(zhì)量是， CO 與 O 2 的物質(zhì)的量之比為， CO 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。17.在一定溫度和壓強(qiáng)下， H 2 、 O2 、 Cl 2 按體積比 10 : 4 : 1 混合，將此混合氣體在密閉容器內(nèi)用電火花引燃， 待反應(yīng)完全后冷卻到室溫。容器

21、內(nèi)產(chǎn)生了鹽酸，則鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?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(dá)到消毒作用，可供飲用。0.002g 氯氣在標(biāo)準(zhǔn)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 2.927 g / L 。又知?dú)怏w X 是三原子分子并由兩種元素組成，兩種元素的質(zhì)量比為 1 : 1。則氣體 X 的化學(xué)式為。（河北省測試題）20. 計(jì)算 11.2L 下列氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量：（ 1） N 2 和 O2 體積比為 4 : 1的混合氣體；（ 2） N 2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20% 的 N 2 和 O2 的混合氣體。（南

22、昌市測試題）.試題答案1. B2. C3.AC4. A5. D6. B7. A8. D9. B10. D11. A12. D13.16:1； 16:1； 1614.0.025mol ； 64 g / mol ； 3215. 3216.29 g / mol ； 3 :1； 72.4%17.33.6%18.0.6319.SO220. （1） 14.4g（2） 15.56 g4、相對密度、平均分子量、平均摩爾質(zhì)量及其計(jì)算。平均分子量： 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(jì)算平均分子量。M M A · a%+M B · b%+ 平均摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于平均分子量。

23、相對密度： D MA/M B兩種氣體的密度之比稱為相對密度。如A 氣體對 B 氣體的相對密度用D B 表示為：由某氣體對H2 的相對密度，可知。由某氣體對空氣的相對密度，可以知道。5、在氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各氣體的體積之比，也等于各氣體物質(zhì)的量之比。例如：6、氣體的質(zhì)量、體積及微粒數(shù)、物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系.三 . 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)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(nèi)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(zhuǎn) 180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢驗(yàn)是否漏水，經(jīng)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(dòng)，使它混合均勻。應(yīng)特別注意在溶解或稀釋時(shí)有明顯的熱量變化，就必須待溶液的溫度恢復(fù)到室溫后才能向容量瓶中轉(zhuǎn)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(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶里。緩慢地加入蒸餾水，到接近標(biāo)線 2 3cm處，用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線（小心操作，切勿超過標(biāo)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，