(完整版)物質(zhì)的量知識要點歸納

化學計量在試驗中的應用一、基本理論概念物質(zhì)的量概念：表示物質(zhì)所含微粒數(shù)目多少的物理量符號：n單位：mol摩爾概念：摩爾是物質(zhì)的量的單位，每lmol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個結(jié)構(gòu)微粒。符號：mol說明：①必須指明物質(zhì)微粒的名稱，不能是宏觀物質(zhì)名稱，例：不能說1摩氫、1摩氧，因這樣說指哪種微粒不明確。常見的微觀粒子有：分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子或它們特定的組合當有些物質(zhì)的微觀粒子只有一種時，可以省略其名稱阿伏加德羅常數(shù)含義：實驗測定12g12C中碳原子的個數(shù)符號：NA單位：個/mol說明：①N的基準是12g碳-12中的原子個數(shù)12C不僅是摩爾的基準對象，而且還是相對原子質(zhì)量的基準N是一個實驗值，現(xiàn)階段常取6.02X1023作計算A要注意N與6.02X1023的區(qū)別m、n、N之間的計算關系ANN*?物質(zhì)粒子數(shù)、物質(zhì)的量與阿伏伽德羅常數(shù)之間的關系：n=~N6.02x1023A摩爾質(zhì)量概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)的質(zhì)量符號：M單位:g?mol-i說明：①使用范圍：A.任何一種微觀粒子無論是否純凈無論物質(zhì)的狀態(tài)與式量的比較：式量無單位與imol物質(zhì)的質(zhì)量的比較：*.物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量之間的計算關系：氣體摩爾體積概念：單位物質(zhì)的量的氣體的體積符號：Vm單位:L?mol-i標準狀況下的氣體摩爾體積標準狀況：0°C、1atm即1.01X105Pa理想氣體：A.不計大小但計質(zhì)量B.不計分子間的相互作用標準狀況下的氣體摩爾體積：約22.4L?mol-i影響物質(zhì)體積大小的因素：構(gòu)成物質(zhì)的微粒的大小(物質(zhì)的本性)結(jié)構(gòu)微粒之間距離的大小(溫度與壓強來共同決定)結(jié)構(gòu)微粒的多少(物質(zhì)的量的大小)

VNV*?氣體的體積、物質(zhì)的量與氣體摩爾體積之間的計算關系：n二=a「VN22.4mA物質(zhì)的量濃度（1）概念：用單位體積的溶液中溶解溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少來表示溶液的濃度（2）符號：c（3）單位：mol?L-1（4）說明：①物質(zhì)的量濃度是溶液的體積濃度②溶液中的溶質(zhì)既可以為純凈物又可以為混合物，還可以是指某種離子或分子*.物質(zhì)的量濃度、溶液的體積、物質(zhì)的量之間的計算關系：n=CV7.相互關系：7.相互關系：二、有關計算關系m、n、N之間的計算關系mN（1）計算關系：n==-?—MNA（2）使用范圍：只要物質(zhì)的組成不變，無論是何狀態(tài)都可以使用V、n、N之間的計算關系VNV計算關系：1)2)n=—=計算關系：1)2)VN22.4mA使用范圍：①適用于所有的氣體，無論是純凈氣體還是混合氣體②當氣體摩爾體積用22.4L?mol-1時必須是標準狀況c、m、V、N之間的計算關系1）計算關系1）計算關系2）使用范圍①以上計算關系必須是在溶液中使用即即m2M2d2②微粒數(shù)目是指某種溶質(zhì)③若溶液是由氣體溶解于水形成的，要特別注意以下幾點：必須根據(jù)定義表達式進行計算氨水中的溶質(zhì)主要是NH?HO,但要以NH為準計算323溶液的體積不能直接用氣體的體積或水的體積或氣體與水的體積之和，而必須是通過”m計算得到V=-Pc、w%、P之間的計算關系計算關系：c=1000PW%M使用范圍：同一種溶液的質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算推斷方法：①根據(jù)物質(zhì)的量濃度的定義表達式溶質(zhì)的物質(zhì)的量用n=—=匕?匕計算MM注意溶液體積的單位混合氣體的平均分子量的有關計算(1)計算依據(jù)：①lmol任何物質(zhì)的質(zhì)量(以g為單位)在數(shù)值上與其式量相等基本計算關系：2)3)②lmol任何氣體的體積(以L為單位)在數(shù)值上與氣體摩爾體積(以L?mol-1基本計算關系：2)3)n變換計算關系：①M=工n%Mii②M=乙V%Mii使用說明：①(2)的計算式適用于所有的混合物的計算②(3)中的計算式只適用與混合氣體的有關計算3(3)中的兩個計算式之間應用了阿伏加德羅定律密度與相對密度1)密度計算表達式：p_mP=V使用說明：A.適用于所有的物質(zhì)，不受物質(zhì)狀態(tài)的限制，也適用于所有的混合物B.所有物質(zhì)：M二Vp，標準狀況下氣體M=22.4p

m2)相對密度計算表達式使用說明：P計算表達式使用說明：P2相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比既可以用于純凈氣體之間的計算，也可以用于混合氣體之間二、氣態(tài)方程：PV=nR④阿伏加德羅定律重要公式一氣態(tài)方程：PV=nRTVn11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V2巳。Pn1=1推論2：同溫同體積時，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比，即P2n2。推論3：同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，等于分子量之比，也等于密度之比，推論4：同溫同壓下，同質(zhì)量的氣體體積之比等于摩爾質(zhì)量之反比，即V2Mi。推論5：混和氣體平均分子量的幾種計算方法：（1）標準狀況下，平均分子量M=22.4d（Ad=22.4）（1mol的物質(zhì)所具有的質(zhì)量）D=-r=,所以M=DM（2）因為相對密度d2M212（相對密度的定義要補充）mM=~^（3）摩爾質(zhì)量定義法："總（混合總質(zhì)量除以混合總物質(zhì)的量）（4）物質(zhì)的量或體積分數(shù)法：M=M-a%+M-b%+AABMn+Mn+A+Mn=1122nnn總MV+MV+A+MV=1122nnV以上推論及氣態(tài)方程PV=nRT在有關氣體的化學計算中具有廣泛的應用。練習［例1］兩個體積相等的容器，一個盛有NO,另一個盛有N2和O2，在同溫同壓下兩個容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（）（A）原子總數(shù)（B）質(zhì)子總數(shù)（C）分子總數(shù)（D）質(zhì)量［解］根據(jù)阿伏加德羅定律，在同溫同壓下，同體積的氣體含有的分子數(shù)相同。盡管第二個容器內(nèi)的氣體是由兩種混合氣體組成，但這種混合氣體同樣也服從阿伏加德羅定律，因此（C）可首先肯定為正確答案。NO、N2和O2都是雙原子分子。由于其分子數(shù)相同，其原子數(shù)也相同，因此（A）也是本題答案。［例2］按質(zhì)量各占50%的甲烷和乙烯混和的混和物，則混和氣體中甲烷和乙烯體積比為（）（A）7：2（B）7：3（C）7：4（D）6：4［解］混和后的氣體一定是在同溫同壓下，題意中又告知兩種氣體等質(zhì)量，根據(jù)推論4，有：VCH4=MCH=28=7TOC\o"1-5"\h\z24~VC2H4Mch4164應選（C）［例3］在一個6升的密閉容器中，放入3升X（氣、和2升Y（氣）,在一定條件下發(fā)生下列（氣）（氣）反應：4X（氣、+3丫（氣一?2Q（氣、+nR（氣、，達到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混和氣體的壓強（氣）（氣）（氣）（氣）比原來增加5%,X的濃度減小3，則該反應方程式中的n值是（）（A）3（B）4（C）5（D）6［解］本題若按化學平衡計算的方法很難解答，由推論2知：若反應后氣體的壓強大于反應前氣體的壓強，則反應后氣體的物質(zhì)的量必然大于反應前氣體的物質(zhì)的量，即2+n>4+3，所以n>5。故答案是（D）。［例4］CH4在一定條件下催化氧化可以生成C2H4、C2H6（水和其他反應產(chǎn)物忽略不計）。取一定量CH4經(jīng)催化氧化后得到一種混合氣體，它在標準狀況下的密度為0.780g/Lo已知反應中CH4消耗了20.0%，計算混合氣體中C2H4的體積分數(shù)（本題計算過程中請保持3位有效數(shù)字）。［解］設反應前CH4為1mol,其中有xmol轉(zhuǎn)化成C2H4，（0.2-x）mol轉(zhuǎn)化成C2H6，由關系式

2CHTCH2CHTCH424426x0.200-xxmolmol(0.200-x)molmol22二0800+0.2二0.900mol可知，反應后混合氣體的總物質(zhì)的量總2Mn+Mn+A+MnM=22.4d=—mTOC\o"1-5"\h\z根據(jù)“總x0.200-x16x0.800+28x+30x22.4x0.78=22—有0.900解得x=0.0800???C2H4的體積分數(shù)=物質(zhì)的量分數(shù)=°?0800/2x100%=4.44%240.900例5、用密度為1.32g/cm3的硫酸溶液，逐滴滴入BaCl2溶液中，直到沉淀恰好完全為止。已知所生成的沉淀的質(zhì)量等于所用硫酸溶液的質(zhì)量,則硫酸溶液的濃度為()(A)21.9%(B)42.1%(C)13.5mol/L(D)5.67mol/L解：依題意，生成沉淀的質(zhì)量應等于溶液的質(zhì)量???H2SO4+BaC12=BaSO4J+2HC1TOC\o"1-5"\h\z98233Mx?%M98x100%.??H2SO4%=233=42.1%c1000x1.32x42.1%<98x1故答案為B、D98x1故答案為B、D物質(zhì)的量濃度的計算，公式雖簡單，但種類繁多，題型比較復雜，關鍵是從已知條件中

找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)和溶液體積(L),即可求溶液的物質(zhì)的量濃度。若已知溶液的密度

還可進行物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(或飽和溶液的溶解度)之間的相互求算：1000mLx溶液的密度(g?cm-3)x溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)物質(zhì)的量濃度(C)二溶質(zhì)摩爾質(zhì)量(g-mol-1)x1L1000P?x?%cM記為c=M則?%=10-p%因此，在有關計算中形成解題思路一般有兩個出發(fā)點：由“定義式”出發(fā)：物質(zhì)的量濃度定義的數(shù)學表達式為c=n/V,由此知，欲求c,先求n及V。由守恒的觀點出發(fā)：稀釋前后''溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒〃。溶液中''微粒之間電荷守恒〃(溶液呈電中性)。如在NaSO溶液中，陰離子SO2-與陽離子Na+所帶電荷一定相等，即n(Na+)xl=n(S02-)x2,2444又因在同一溶液中，體積都相同，故有c(Na＋)x1=c(SO2-)x2。4再如，在NaSO、KNO和HCl的混合液中，陽離子有Na+、K+、H+,陰離子有SO2-、NO-、24343Cl-,由電荷守恒知：c(Na＋)x1+c(K＋)x1+c(H＋)x1=c(SO2-)x2+c(NO-)x1+c(Cl-)x143簡化為c(Na+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO2-)+c(NO-)+c(Cl-)43化學反應前后的質(zhì)量守恒現(xiàn)將兩類濃度的求算總結(jié)如下：1.溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度強電解質(zhì)AxBy二===xAy++yBx-有

c(Ay＋)====xc(AxBy)c(Bx-)====yc(AxBy)c(Ay+):c(Bx-)====X:y以Fe(SO)為例：⑴若Fe(SO)的物質(zhì)的量濃度為amol?L-i,則c(Fe3+)=2amol?