物質(zhì)的量—考點整理

1、一 、物質(zhì)的量1、 物質(zhì)的量：物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一，表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，符號為n。物質(zhì)的量是為了將一定數(shù)目的微觀粒子與可稱量的物質(zhì)之間聯(lián)系起來而引入的物理量，是把一定數(shù)目的原子、分子或離子等微觀粒子與可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來的“橋梁”。2、 摩爾：摩爾是物質(zhì)的量的單位（簡稱摩），符號為mol。摩爾可以計算所有微觀粒子（包括原子、分子、離子、原子團(tuán)、質(zhì)子、中子、電子等）。3、 阿伏伽德羅常數(shù)：國際上規(guī)定，1 mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02 × 10 23。把1 mol粒子的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù)，符號

2、為NA，通常用 6.02 × 10 23mol-1表示，即NA 6.02 × 10 23 mol-1。1 mol任何粒子集體都含有阿伏伽德羅常數(shù)個粒子，約為6.02×10 23個。例如，1 mol O2、C、NaOH中分別含有 6.02×10 23個O2、C、Na+(或OH-)，6.02×10 23個H、H2、H+的物質(zhì)的量均為1 mol。4、 n、NA與N(粒子數(shù))之間的關(guān)系為：n=物質(zhì)的量NA=阿伏伽德羅常數(shù)N= n·NA物質(zhì)所含粒子數(shù)物質(zhì)的量·阿伏伽德羅常數(shù)計算時，阿伏伽德羅常數(shù)的取值為6.02 × 10 2

3、3 mol-1。例如，3.02 × 10 22個CO2分子的物質(zhì)的量為：n(CO2) = = 0.05 mol0.2 mol H2O含有的水分子數(shù)為：N(H2O) = n·NA = 0.2 mol × 6.02 × 1023 mol-1 = 1.204 × 1023。 注意事項：（1）“物質(zhì)的量”是一個專用名詞，是一個整體四個字不能分割，也不能替代。物質(zhì)的量既不是物質(zhì)的數(shù)量，也不是物質(zhì)的質(zhì)量。 （2）摩爾不是基本物理量，摩爾是物質(zhì)的量這一基本物理量的單位。國際單位制中其他六個基本物理量是長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度。物質(zhì)的量（n

4、）和摩爾（mol）的關(guān)系與長度（l）和米（m）、質(zhì)量（m）和千克（kg）、時間（t）和秒（s）的關(guān)系一樣。（3）摩爾與物質(zhì)的量兩者不能混淆，沒有“摩爾數(shù)”這一說法。如同“××物體的質(zhì)量是多少千克、長度是多少米”一樣，描述微觀粒子時，應(yīng)為“某物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少摩爾”，不能為“某物質(zhì)的摩爾數(shù)是多少”。（4）阿伏伽德羅常數(shù)是一個有單位（mol-1）的物理量，而不是一個純數(shù)字。6.02×10 23 mol-1是阿伏伽德羅常數(shù)的近似值。不能說6.02×10 23 mol-1是阿伏伽德羅常數(shù)。（5）6.02×10 23是一個很大的數(shù)字，因此阿伏伽德羅常數(shù)

5、不能計算宏觀物體，只適合與微觀粒子的計算。（6）在使用摩爾表示物質(zhì)的量時，應(yīng)該指明物質(zhì)微粒的名稱、符號或化學(xué)式，使其具體、明確。例如，“1 mol 氧”是指1 mol 氧原子，還是1 mol 氧分子，含義就不明確，說法錯誤；“1 mol O2”、“1 mol O3”，說法均正確。（7）物質(zhì)的量相同的任何物質(zhì)所含粒子的數(shù)目相同，含有相同粒子數(shù)目的物質(zhì)其物質(zhì)的量也相同，但一定要注意“粒子”指的是什么。如1 mol NH3 和1 mol H2O所含有分子數(shù)相同（質(zhì)子數(shù)、電子書也相同），但所含原子數(shù)不同。二 、摩爾質(zhì)量（1）單位物質(zhì)的量 的 物質(zhì)所具有的 質(zhì)量，稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，其符號為M，常用單

6、位是g·mol-1。（2）任何粒子的摩爾質(zhì)量以為g·mol-1為單位時，在數(shù)值上等于該粒子的相對原子質(zhì)量（Ar）或相對分子質(zhì)量（Mr）。（3）n、m、M之間的關(guān)系：n = 物質(zhì)的量M=物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量m=n·M物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的量·物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量例如，氧原子（O）的相對原子質(zhì)量是16，氧分子（O2）的相對分子質(zhì)量是32，O2的摩爾質(zhì)量為32 g·mol-1， 64g O2的物質(zhì)的量為：n(O2) = = = 2 mol摩爾質(zhì)量、相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的數(shù)值相同（摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時），但

7、所表示的意義不同，符號不同，單位不同。摩爾質(zhì)量（M）相對原子質(zhì)量（Ar）相對分子質(zhì)量（Mr）區(qū)別單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量；單位是g·mol-1一個原子的質(zhì)量與12C的作比較，所得的比值；單位：1化學(xué)式中各元素相對原子質(zhì)量之和；單位：1聯(lián)系摩爾質(zhì)量為g·mol-1為單位時，數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量；混合物組成一定時，1 mol 混合物的質(zhì)量就是該混合物的平均摩爾質(zhì)量，在數(shù)值上等于該混合物的相對分子質(zhì)量注：相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的單位是：1，在書寫時將單位“1”省略不寫。三 、氣體摩爾體積（1）定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積稱為氣體摩爾體積。（2）符

8、號：Vm（3）單位：L·mol-1或m3·mol-1（4）定義式： （變形式： V= ， ）（5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積：在0、101kPa時，1 mol任何氣體的體積都約為22.4L條件標(biāo)準(zhǔn)對象數(shù)值 Vm 22.4 L·mol-1注意事項：1 mol 物質(zhì)的體積不同或相同的解釋物質(zhì)體積的大小取決于三個因素，即構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離。（1）構(gòu)成液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)的粒子間的距離是很小的，在粒子數(shù)目相同的條件下，固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于原子、分子或離子本身的大小。由于構(gòu)成不同物質(zhì)的原子、分子或離子的大小是不同的，所以相同物質(zhì)的量的不同液

9、態(tài)、固態(tài)物質(zhì)的體積也就有所不同。（2）相同條件下，1 mol 不同氣體的體積是相同的。實驗觀察：電解水的實驗中所得到的H2和O2的物質(zhì)的量之比與其體積之比相等（為2:1），表明同溫同壓下，1 mol O2和1 mol H2 的體積相同。數(shù)據(jù)計算：依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下和可計算1 mol O2和1 mol H2的體積都約為22.4L。理論解釋：氣體分子間平均距離比分子直徑大得多，因此氣體分子本身的大小差異可以忽略。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量（分子數(shù)）一定時，決定氣體體積大小的主要因素是分子間平均距離的大小。溫度越高，氣體體積越大；壓強(qiáng)越大，氣體體積越小。當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時，氣體分子間的平均距離幾乎是一個定值，故分

10、子數(shù)一定時，其體積是一定值。即同溫同壓下，相同物質(zhì)的量的氣體所占的體積是相同的。應(yīng)用：推導(dǎo)出阿伏伽德羅定律并應(yīng)用于氣體的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、分子數(shù)、密度等物理量的比較和計算。注：（1）應(yīng)用Vm = 22.4 L·mol-1時需注意：物質(zhì)的聚集狀態(tài)一定是氣態(tài)（可以是單質(zhì)或化合物，也可以是純凈物或混合物）；條件必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況（273K、101kPa）。如常溫常壓下，28 g N2的體積不是22.4 L；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L SO3的物質(zhì)的量不是1 mol（SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是固體）。 （2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm為22.4 L·mol-1，273K、202kPa（溫度、壓強(qiáng)都是

11、標(biāo)準(zhǔn)狀況時的2倍）下，Vm也是22.4 L·mol-1。（3）只要溫度和壓強(qiáng)一定時，1 mol 任何氣體所占的體積都是一個定值。如常溫常壓（25、101kPa）下，Vm = 24.5 L·mol-1 > 22.4 L·mol-1（因為氣體分子間的平均距離比標(biāo)準(zhǔn)狀況下大），因此，22.4 L 氣體的物質(zhì)的量小于1 mol。（4）氣體質(zhì)量和物質(zhì)的量的關(guān)系和條件無關(guān)，如28g N2不管在什么條件下都是1 mol；氣體體積與物質(zhì)的量的關(guān)系和條件有關(guān)，如22.4L N2的物質(zhì)的量不一定是1 mol。四、阿伏伽德羅定律（1）內(nèi)容：同溫同壓下，相同體積的任何氣體（包括混合

12、氣體）都含有相同數(shù)目的分子。（2）實質(zhì)：揭示溫度（T）、壓強(qiáng)（p）、氣體體積（V）和物質(zhì)的量（n）四者之間的關(guān)系。四者中若三個相同，則第四個一定相同；若兩個相同，則另兩個成比例。即“三同定一同，二同定比例”。（3）重要推論同溫同壓下，：同T、p時，體積與分子數(shù)或物質(zhì)的量成正比。（Vn）同溫同壓下，：同T、p時，氣體密度與其摩爾質(zhì)量或相對分子質(zhì)量成正比。（M）推導(dǎo)： 或 。同溫同體積下，：同T、V時，氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)或物質(zhì)的量成正比。（p n）難點突破：阿伏伽德羅定律可以這樣推出：氣體體積有氣體的分子數(shù)、分子本身的大小和分子間的距離3個因素決定。由于氣體分子間的距離比分子本身大得多，所以對不同的

13、氣體，其分子本身的大小差異可以忽略。氣體分子間的距離由溫度和壓強(qiáng)決定，同溫同壓下，不同分子的分子間距離幾乎相等。所以，同溫同壓下，氣體體積只取決于氣體分子數(shù)，若分子數(shù)相同，則物質(zhì)的量相同，體積相同，反之亦然。名師支招：根據(jù)阿伏伽德羅定律，可將同溫同壓下氣體的體積比變換為其物質(zhì)的質(zhì)量比，或?qū)⒑銣睾闳輹r氣體的壓強(qiáng)比變換為其物質(zhì)的量之比，然后進(jìn)行氣體的相關(guān)比較和計算。例如，同溫同壓下，體積比為1:2的CO和CO2氣體，其分子數(shù)之比為1:2，原子數(shù)之比為2:6即1:3，質(zhì)量比為28：（2×44）即7:22，密度比為28:22即7:11。在化學(xué)反應(yīng)中，同溫同壓下，氣體分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之

14、比，等于其體積之比。依據(jù)阿伏伽德羅定律及質(zhì)量守恒定律，可確定氣體的化學(xué)式或直接將氣體體積應(yīng)用于化學(xué)方程式中進(jìn)行計算。例如，已知在相同條件下，10 mL氣體A2與30mL氣體B2相互化合，可以生成20mL氣體C，則C的分子式為 。解題思路：先由阿伏伽德羅定律確定A2、B2、C的物質(zhì)的量之比為1:3:2，即A2+3B2=2C，再由質(zhì)量守恒定律確定一個C分子中含有1個A原子和3個B原子，即C的分子式為AB3。拓展：理想氣體的狀態(tài)方程式為pV=nRT（R為氣體常數(shù)），可以變式為：。由此可以推出和理解阿伏伽德羅定律的所有推論。如T、p相同時Vn、M，T、V相同時p n，即為三個推論。除此以外，還可以得出

15、一些相關(guān)推論，如：條件關(guān)系文字表述n、p相同物質(zhì)的量相等、壓強(qiáng)相同的氣體，其體積與溫度成正比（溫度越高，分子間的平均距離越大）n、T相同物質(zhì)的量相等、溫度相同的氣體，其壓強(qiáng)與體積成反比（壓強(qiáng)越大，分子間的平均距離越?。㏕、p、V相同同溫同壓下，體積相同的氣體，其質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比T、p、m相同同溫同壓下，等質(zhì)量的氣體，其體積與摩爾質(zhì)量成反比T、V、m相同同溫同體積下，等質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比五、有關(guān)氣體的相對密度和平均摩爾質(zhì)量的計算以d表示相對密度，表示平均摩爾質(zhì)量，表示平均相對分子質(zhì)量。（1）相對密度是相同條件下兩種氣體的密度之比。如氣體A對氣體B的相對密度可表示為：，即相對密

16、度等于摩爾質(zhì)量之比。（2）平均摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的混合物（即1 mol 混合物）的質(zhì)量。其計算途徑有：定義式：。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度（混），則：由相對密度計算。 已知。則：。已知混合氣體中個成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)（對氣體），則：上式中，Mi和ni分別表示組分i的摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量。依據(jù)氣體的質(zhì)量比或質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算。若A、B、C三種氣體的質(zhì)量比為m1：m2：m3，則三種氣體的物質(zhì)的量之比為：，則：注：（1）氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度，。（2）已知，則，。（3）可以由氣體的相對分子質(zhì)量快速判斷它是比空氣重還是比空氣輕。將空氣的平均相對分子質(zhì)量視為29，則：Mr<29的氣體比空氣輕

17、（如H2、CH4、C2H2、NH3等），Mr>29的氣體比空氣重（如CO2、SO2、Cl2、NO2等）。（4）相對密度的含義是兩種氣體的密度之比，應(yīng)用條件是同溫同壓、氣體的相對密度和在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度的“價值”就體現(xiàn)在計算相對分子質(zhì)量（摩爾質(zhì)量）上。例如，某物質(zhì)A在一定條件下加熱分解，產(chǎn)物都是氣體，分解方程式為：2A=B+2C+2D。測得生成的混合氣體對氫氣的相對密度為d，則A的相對分子質(zhì)量為 。解題思路是：混合氣體對H2的相對密度為d，表明按1：2：2的物質(zhì)的量之比混合而成的B、C、D的混合氣體1 mol（B、C、D分別為mol、mol、mol）的質(zhì)量為2d g，那么，1 mol B、

18、2 mol C、2 mol D的混合氣體的質(zhì)量即2 mol A的質(zhì)量則為10d g，A的相對分子質(zhì)量為5d g。六、物質(zhì)的量濃度（1）概念：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B（B表示各種溶質(zhì)）的物質(zhì)的量來表示溶液的組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。其符號為cB,常用單位為mol/L（或mol·L-1）.（2）公式： nB ： 溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（mol）， V ： 溶液的體積，不是溶劑的體積；單位是L，不是mL七、物質(zhì)質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積之間的簡單計算 物質(zhì)的量n粒子數(shù)目N質(zhì)量m氣體體積V物質(zhì)的量濃度c八、溶解度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系溶解度溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度

19、區(qū)別定義在一定溫度下，某物質(zhì)溶解于100g水中達(dá)到飽和狀態(tài)時所能溶解的質(zhì)量用溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量之比來表示溶液組成單位體積溶液中所含溶液B的物質(zhì)的量溶質(zhì)單位ggmol溶液單位ggL公式特點不受溶質(zhì)、溶劑量多少的影響，只與溫度有關(guān)質(zhì)量相同、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的溶液，所含溶質(zhì)的質(zhì)量相同，但溶質(zhì)的物質(zhì)的量不一定相同體積相同、物質(zhì)的量濃度也相同的溶液，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，但溶質(zhì)的質(zhì)量不一定相同換算公式， ， 九、氣體溶于水所得溶液的濃度計算依據(jù)或來計算氣體溶于水所得溶液的物質(zhì)的量濃度。對于“在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a L 氣體（摩爾質(zhì)量為Mg/mol）完全溶于b ml水中，所得溶液的密度為g·cm-3”這一情景，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的計算方法如下：，或 。十、溶液中粒子溶度之間的關(guān)系 電荷守