高中化學(xué)總復(fù)習(xí) 第1章第03課時(shí) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（一）課件 新人教版必修一

歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第3課時(shí)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 一 一 物質(zhì)的量及其單位 摩爾 1 物質(zhì)的量 n 以阿伏加德羅常數(shù)為計(jì)量單位 表示物質(zhì)所含粒子多少的物理量 它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一 2 摩爾 mol 摩爾是物質(zhì)的量的單位 每摩爾物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子 3 阿伏加德羅常數(shù) NA 我們把0 012kg12C所含的碳原子數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù) 其近似值為6 02 1023mol 1 4 1mol 含阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的集體 就是1mol 5 物質(zhì)的量 n 與粒子數(shù) N 的關(guān)系 N n NA滿足上述關(guān)系的粒子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子或它們的特定組合 如 1molCaCl2與阿伏加德羅常數(shù)相等的粒子是CaCl2粒子 其中Ca2 為1mol Cl 為2mol 陰陽離子之和為3mol 基礎(chǔ)題一 下列對(duì)于 摩爾 的理解正確的是 A 摩爾是國(guó)際科學(xué)界建議采用的一種物理量B 摩爾是物質(zhì)的量的單位 簡(jiǎn)稱摩 符號(hào)為molC 摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來D 國(guó)際上規(guī)定 0 012kg碳原子所含有的碳原子數(shù)目為1mol B 思考題 1molH2O與1molNa2O所含粒子數(shù)相同嗎 解析 不相同 1molH2O所含粒子指H2O分子 個(gè)數(shù)為NA 1molNa2O所含粒子指Na 和O2 個(gè)數(shù)共為3NA 二 摩爾質(zhì)量 M 1 概念 摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 單位常用g mol 1 在數(shù)值上等于1mol該粒子的質(zhì)量 注意 摩爾質(zhì)量與1mol粒子的質(zhì)量含義不同 但有一定的聯(lián)系 例如 H2O的摩爾質(zhì)量為18g mol 1 1molH2O的質(zhì)量是18g 當(dāng)摩爾質(zhì)量的單位取 g mol 1 時(shí) 其數(shù)值與相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)值相等 但物理意義 單位都不同 在計(jì)算或使用時(shí)要注意區(qū)分 例如 Mr H2O 18 而M H2O 18g mol 1 2 數(shù)學(xué)表達(dá)式 摩爾質(zhì)量 M 質(zhì)量 m 物質(zhì)的量 n 之間的關(guān)系 M m n 3 物質(zhì)的質(zhì)量 物質(zhì)的量 粒子數(shù)三者之間的關(guān)系 基礎(chǔ)題二 下列說法正確的是 A 摩爾質(zhì)量就等于物質(zhì)的式量B 摩爾質(zhì)量就物質(zhì)式量的6 02 1023倍C HNO3的摩爾質(zhì)量是63gD 硫酸和磷酸的摩爾質(zhì)量相等 D 三 氣體摩爾體積 1 決定物質(zhì)體積大小的因素粒子數(shù)的多少 粒子本身的大小和粒子間距離 2 摩爾體積 Vm 單位物質(zhì)的量物質(zhì)所占體積 Vm V n 3 固液態(tài)物質(zhì)的摩爾體積 Vm 不同的原因由于固液態(tài)物質(zhì)的粒子間距離很小 因而決定體積大小的因素主要是粒子的大小和粒子的多少 雖然1mol不同的固態(tài) 液態(tài) 物質(zhì)所含粒子數(shù)目相同 但是它們的粒子大小不同 因而它們的摩爾體積不同 4 氣體摩爾體積 Vm 定義 單位物質(zhì)的量氣體所占的體積 同溫同壓下氣體摩爾體積相同的原因 由于氣體分子間平均距離比分子直徑大得多 決定氣體體積大小的主要因素是分子間的平均距離和分子數(shù)目的多少 當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí) 氣體分子間平均距離一定 氣體體積大小由分子數(shù)目決定 而1mol氣體的分子數(shù)目相同 因此在同溫同壓下 不同氣體的摩爾體積相同 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 1mol氣體所占體積約為22 4L 記為 Vm 22 4L mol 1 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積與物質(zhì)的量的關(guān)系是 Vm V n 注意 氣體包括純凈氣體和混合氣體 氣體摩爾體積受溫度和壓強(qiáng)影響 不同條件下 氣體的摩爾體積可能不同 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 約為22 4L mol 1 但不是標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)也可能是22 4L mol 1 比如溫度高于0 壓強(qiáng)小于101kPa 氣體體積 物質(zhì)的量 粒子數(shù)三者之間的關(guān)系 5 推論在同溫同壓下 相同體積的任何氣體 都含有相同數(shù)目的分子 同溫同壓下 氣體體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比 V1 V2 n1 n2 N1 N2 基礎(chǔ)題三 下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是 A 單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積B 通常狀況下的氣體摩爾體積約為22 4LC 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22 4LD 相同物質(zhì)的量的氣體摩爾體積也相同E 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 氣體才有氣體摩爾體積F 只有標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積才為22 4L mol A 重要考點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用 解答阿伏加德羅常數(shù)問題的試題時(shí) 必須注意下列一些細(xì)微的知識(shí)點(diǎn) 1 狀態(tài)問題 如水在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或固態(tài) SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為固態(tài) 戊烷及碳原子數(shù)大于5的烴 在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或固態(tài) 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 乙醇 四氯化碳 氯仿 苯 二硫化碳等許多有機(jī)物都不是氣態(tài) 2 特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量 如D2O T2O 18O2等 3 某些物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù) 如Ne 臭氧等 4 某些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目 如有機(jī)物 CO2 SiO2等 5 較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目 如Na2O2 H2O Cl2 NaOH和電解AgNO3溶液等 6 用到22 4L mol時(shí) 必須注意氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況 7 某些離子或原子團(tuán)在水中能發(fā)生水解反應(yīng) 使其數(shù)目減少 如Na2S溶液中 n S2 n Na 1 2 8 不定體系 如 NO和O2的混合氣 NO2氣體有時(shí)應(yīng)考慮2NO2 g N2O4 g 等 上述情況往往是命題者有意設(shè)置的干擾性因素 解題容易疏忽之處 考點(diǎn)釋例1 2010 福建 設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù) 下列判斷正確的是 A 在18g18O2中含有NA個(gè)氧原子B 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 22 4L空氣含有NA個(gè)單質(zhì)分子C 1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NAD 含NA個(gè)Na 的Na2O溶解于1L水中 Na 的物質(zhì)的量濃度為1mol L 解析 A18g18O2正好是0 5mol 一個(gè)氧分子含有兩個(gè)氧原子 所以氧原子的物質(zhì)的量為1mol 即為1NA B空氣由單質(zhì)和化合物組成 C在氯氣與水的反應(yīng)中 1molCl2就只轉(zhuǎn)移1NA的電子 D所得溶液中含NA個(gè)Na 可得氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1mol 但這時(shí)溶液不是1L 所以物質(zhì)的量濃度不是1mol L 答案 A 解題規(guī)律 解此類題應(yīng)熟練掌握以下重要公式 即可依題意進(jìn)行相關(guān)計(jì)算 注意 1 若沒有指明標(biāo)況 則不能使用22 4L mol進(jìn)行計(jì)算 2 在進(jìn)行指定粒子個(gè)數(shù)的求算時(shí) 一般可先求出相應(yīng) 大粒子 的個(gè)數(shù) 再乘以相應(yīng)倍數(shù)即可 如求20g中中子數(shù) 可先算出有1mol 而中子數(shù)是分子的10倍 故中子數(shù)為10NA個(gè) 1 阿伏加德羅常數(shù)約為6 02 1023mol 1 下列敘述中正確的是 A 32g含有少量臭氧的氧氣中 共含有氧原子數(shù)為2 6 02 1023B 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 11 2L四氯化碳含有的分子數(shù)為0 5 6 02 1023C 5 6g鐵粉完全溶于硝酸 失去的電子數(shù)一定為0 3 6 02 1023D 1L0 5mol LNa2CO3溶液中含有的CO數(shù)目為0 5 6 02 1023 A 2 用NA表示阿伏加德羅常數(shù) 下列說法正確的是 A 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 5 6LNO和5 6LO2混合后的分子總數(shù)為0 5NAB 1mol乙烷分子含有8NA個(gè)共價(jià)鍵C 58 5g氯化鈉固體中含有NA個(gè)氯化鈉分子D 在1L0 1mol L碳酸鈉溶液中陰離總數(shù)大于0 1NA D 3 已知單位體積的稀溶液中 非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多 該溶液的沸點(diǎn)就越高 則下列溶液沸點(diǎn)最高的是 A 0 01mol L 1的蔗糖溶液B 0 01mol L 1的CaCl2溶液C 0 02mol L 1的NaCl溶液D 0 02mol L 1的CH3COOH溶液 C 重要考點(diǎn)2阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用 1 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積概念剖析 1 四個(gè)條件 溫度 0 壓強(qiáng) 101325Pa 基準(zhǔn) 1mol物質(zhì) 對(duì)象 氣體 任何一種單一組分的氣體或不相互反應(yīng)的混合氣體 2 1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下 其體積不一定為22 4L 3 22 4L是近似值 2 阿伏加德羅定律及其推論阿伏加德羅定律是歷年來高考必考內(nèi)容 重點(diǎn)考查概念的理解和應(yīng)用 阿伏加德羅定律把氣體的質(zhì)量 體積 壓強(qiáng) 密度 氣體摩爾質(zhì)量 氣體物質(zhì)的量聯(lián)系在一起 復(fù)習(xí)中要弄清下列兩個(gè)重要內(nèi)容 1 阿伏加德羅定律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 這個(gè)結(jié)論叫阿伏加德羅定律 2 阿伏加德羅定律推論同溫同壓下 氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比 也等于其粒子數(shù)之比 同溫同壓下 任何氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比 同溫同體積下 氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比 也等于其粒子數(shù)之比 3 氣體摩爾質(zhì)量 或相對(duì)分子質(zhì)量 常見計(jì)算方法 物質(zhì)的量定義法 M 密度法 M 22 4 標(biāo)準(zhǔn)狀況 質(zhì)量體積法 M 22 4 標(biāo)準(zhǔn)狀況 相對(duì)密度法 Mr1 D Mr2 Mr 29D空 Mr 2DH2 注意 以上公式既適合單一氣體 也適合混合氣體 考點(diǎn)釋例2 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 mg氣體A與ng氣體B所含分子數(shù)相同 下列說法不正確的是 A A與B相對(duì)分子質(zhì)量之比為m nB 同質(zhì)量的A與B所含分子數(shù)之比為n mC 相同狀況下 同體積的A與B的質(zhì)量之比為m nD 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 A與B的密度之比為n m 解析 根據(jù)阿伏加德羅定律 氣體A和B同溫 同壓 同分子數(shù) 則必同物質(zhì)的量 故MA MB m n A對(duì) 同質(zhì)量的A B分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比 等于其摩爾質(zhì)量的反比 即n m B對(duì) 同狀態(tài)下 同體積的A與B 同物質(zhì)的量 則其質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比 C對(duì) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 它們的密度之比應(yīng)等于其摩爾質(zhì)量之比 即m n 故D錯(cuò) 答案 D 解題規(guī)律 在運(yùn)用阿伏加德羅定律及其推論解題時(shí) 應(yīng)熟記三個(gè)重要比例式 同T同p下 同T同p下 同T同V下 也可牢記公式pV nRT和pM RT p 壓強(qiáng) V 氣體體積 n 氣體物質(zhì)的量 T 開氏溫度 R 常數(shù) 密度 p V T n中確定兩個(gè)量 則另兩個(gè)量一定成正比或反比 1 兩份質(zhì)量相同的CH4和NH3比較 下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 A 分子個(gè)數(shù)比為17 16B 原子個(gè)數(shù)比為17 16C 氫原子個(gè)數(shù)比為17 12D 氫原子質(zhì)量比為17 12 B 2 在兩個(gè)密閉容器中 分別充滿等物質(zhì)的量的甲 乙兩種氣體 它們的溫度和摩爾質(zhì)量均相同 試根據(jù)甲 乙的密度 的關(guān)系 下列說法中正確的是 A 若 甲 乙 則氣體體積 甲 乙 則分子數(shù) 甲 乙C 若 甲 乙 A 3 同溫同壓下 某容器充滿氧氣時(shí)重116g 若充滿CO2時(shí)重122g 現(xiàn)充滿X氣體時(shí)重114g 則X氣體不可能是 A COB N2C C2H4D HCl D 解析 設(shè)容器的質(zhì)量為m 根據(jù)同溫 同壓 相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子 有 解之 m 100g又有解之 M 28g mol 1由于CO N2 C2H4的摩爾質(zhì)量均為28g mol 1 因此答案為D 重要考點(diǎn)3混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 考點(diǎn)釋例3 已知NH4HCO3NH3 H2O CO2 則150 時(shí)NH4HCO3分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的 倍 A 26 3B 13 2C 19 8D 無法計(jì)算 解析 假設(shè)NH4HCO3為1mol 則其質(zhì)量為79g 完全分解產(chǎn)生的氣體為3mol 故有 M混合氣體 79g 3mol 26 3g mol 又由 相同條件下 氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量比 故混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的26 3 2 13 2倍 答案 B 方法歸納 常用的計(jì)算混合氣體平均摩爾質(zhì)量的方法 1 已知混合物質(zhì)的總質(zhì)量m 混 和總物質(zhì)的量n 混 2 已知混合物各成分的摩爾質(zhì)量和在混合體系內(nèi)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù) M 混 M1 n1 M2 n2 M1 V1 M2 V2 3 已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度 M 混 22 4 混 4 已知同溫同壓下與單一氣體A的相對(duì)密度 注意 審題時(shí)一定要特別注意環(huán)境溫度 看清楚該溫度下哪些物質(zhì)是氣態(tài) 在算氣體的平均摩爾質(zhì)量時(shí) 把它們都計(jì)算進(jìn)去 如100 以上 水作為氣體考慮 1 實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧 3O22O3 若在上述反應(yīng)中有30 的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧 所得混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 保留一位小數(shù) 2 O2 CH4和N2混合氣體的密度與相同狀況下CO的相等 則V O2 V CH4 V N2 35 6g mol 3 1 任意正整數(shù) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全