化學(xué)基本概念和定律-物質(zhì)組成的量度（應(yīng)用化學(xué)課件）

摩爾質(zhì)量

摩爾質(zhì)量（1）定義：

單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量稱摩爾質(zhì)量,用符號(hào)M表示。

摩爾質(zhì)量的常用單位為g·mol-1（克每摩爾），摩爾質(zhì)量的國際制單位為kg·mol-1(千克每摩爾）。摩爾質(zhì)量的計(jì)算：摩爾質(zhì)量等某物質(zhì)的質(zhì)量除以物質(zhì)的量。

(1-2)M：摩爾質(zhì)量m：質(zhì)量n：物質(zhì)的量

摩爾質(zhì)量在數(shù)上等于該物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。

摩爾質(zhì)量是物質(zhì)的量的導(dǎo)出量，因此在給出摩爾質(zhì)量M時(shí)，也必須指明基本單位。如氫原子的摩爾質(zhì)量是MH，硫酸的摩爾質(zhì)量是MH2SO4。當(dāng)基本單元確定后，其摩爾質(zhì)量就容易求得，從摩爾的定義可知，1mol碳12的質(zhì)量是12g。如：①O2的摩爾質(zhì)量是

，1molO2質(zhì)量

，

2molO2質(zhì)量

。②H2O的摩爾質(zhì)量是_

_；90gH2O的物質(zhì)的量是_

;2molH2O的質(zhì)量是

，含有

個(gè)H2O.③2mol碳原子質(zhì)量

，60g碳原子物質(zhì)的量為

32g·mol-132g64g18g·mol-15mol36g2×6.02×102324g5mol

（2）有關(guān)物質(zhì)的量計(jì)算物質(zhì)的量n，物質(zhì)的質(zhì)量m和摩爾質(zhì)量M之間的關(guān)系為：而且故

對(duì)同一種物質(zhì)，其物質(zhì)的量n與它的質(zhì)量m和所含基本單元數(shù)N之間的關(guān)系為:

(1-3)

由此可見，通過物質(zhì)的量n，確實(shí)把肉眼看不見的粒子數(shù)目N與可以稱量的物質(zhì)質(zhì)量m聯(lián)系起來。例1-190g水的物質(zhì)的量是多少？

90g18g·mol-1水的質(zhì)量m水的摩爾質(zhì)量M解：水的相對(duì)分子量是18,所以摩爾質(zhì)量M=18g·mol-1水的物質(zhì)的量nH2O===5mol因此90g水的物質(zhì)的量是5mol。例1-22.5摩爾銅的質(zhì)量是多少?含有多少銅原子？分析：解題思路：n→m→N解：MCu=63.5g·mol-1mCu=n×M=2.5mol×63.5g·mol-1=158.8gNCu=n×NA=2.5mol×6.02×1023=1.505×1024答：2.5molCu的質(zhì)量是158.8g，含有銅原子1.505×1024

。

例1-34.9克硫酸里有多少個(gè)硫酸分子?能電離出多少摩爾氫原子?分析：解題思路：m→n→N解：MH2SO4=98g·mol-1

NH2SO4=n×NA=0.05mol×6.02×1023mol-1=3.01×10221molH2SO4

能電離出2molH+

nH+=0.05mol

×2=0.1mol答：4.9克硫酸里有3.01×1022個(gè)硫酸分子，能電離出0.1mol氫原子。4.9g98g·mol-1

nH2SO4=

=0.05mol

=答：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量稱摩爾質(zhì)量,用符號(hào)M表示。

摩爾質(zhì)量的常用單位為g·mol-1（克每摩爾），摩爾質(zhì)量的國際制單位為kg·mol-1(千克每摩爾）。摩爾質(zhì)量的計(jì)算：摩爾質(zhì)量等某物質(zhì)的質(zhì)量除以物質(zhì)的量。

1.什么叫摩爾質(zhì)量？練習(xí)題：氣體的摩爾體積

氣體的摩爾體積（1）氣體的摩爾體積

摩爾體積的概念多用于氣體物質(zhì)。定義為某物質(zhì)i的體積vi除以該物質(zhì)所含物質(zhì)的量ni，常用vm表示：

vm的國際單位制名稱為立方米每摩爾，單位符號(hào)m3·mol-1

實(shí)驗(yàn)證明，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（273.15?K及100?kPa）下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L，這個(gè)體積叫做氣體的摩爾體積，符號(hào)為vm，單位是L·mol-1

即vm=22.4L·mol-1（2）關(guān)于氣體摩爾體積的計(jì)算

例1-9標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.2gCO2的體積為多少？解：n

=──

n(CO2)=─────=──────=0.05mol

Vm

=──V=n×Vm

=0.05mol×22.4L?mol-1

=1.12L答：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.2gCO2的體積為1.12LmMm(CO2)M(CO2)2.2g44g?mol-1Vn答：摩爾體積的概念多用于氣體物質(zhì)。定義為某物質(zhì)i的體積vi除以該物質(zhì)所含物質(zhì)的量ni，常用vm表示。

1.什么是氣體的摩爾體積？練習(xí)題：例1-10標(biāo)準(zhǔn)狀況下，測(cè)得1.92g某氣體的體積為672mL，計(jì)算此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量？

解：

n(X)=───=──────=0.03molM(X)=────=──────=64g?mol-1

答：此氣體的相對(duì)分子量為64g?mol-1V(X)Vm22.4L?mol-1672mLm(X)n(X)1.92g0.03mol

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

在混合物中，某物質(zhì)i的物質(zhì)的量(ni)與混合物中總的物質(zhì)的量(n)之比，稱為物質(zhì)i的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù)，常用xi表示：

xi是一個(gè)無量綱的常數(shù)。(1-9)例1-5在N2、H2、NH3的混合氣體的平衡系統(tǒng)中，含有4.0?mol的N2，15.0?mol的H2，1.0?mol的NH3，則它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別是：答：在混合物中，某物質(zhì)i的物質(zhì)的量(ni)與混合物中總的物質(zhì)的量(n)之比，稱為物質(zhì)i的物質(zhì)的量分。

1.什么是物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)練習(xí)題：

物質(zhì)的量

物質(zhì)組成的量度1、物質(zhì)的量

(1)物質(zhì)的量:是一個(gè)物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集體，符號(hào)為n。(2)摩爾：物質(zhì)的量的單位為摩爾，簡(jiǎn)稱摩，符號(hào)為mol。國際上規(guī)定，1mol為精確包含6.02×1023個(gè)原子或分子等基本單元的系統(tǒng)的物質(zhì)的量。

(3)阿伏伽德羅常數(shù)：國際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，符號(hào)為NA，通常用6.02×1023

表示。(4)物質(zhì)的量、微粒數(shù)與阿伏伽德羅常數(shù)的關(guān)系：(1-1)1摩爾的標(biāo)準(zhǔn)：1mol粒子集體所含的粒子數(shù)=12g12C中所含的碳原子數(shù)1打

12個(gè)鉛筆1雙

2只筷子1箱

24瓶啤酒1盒

100枚別針宏觀物質(zhì)

微觀粒子1mol

？個(gè)分子、離子、原子……≈6.02×1023

H2O=2H+O1molH含有

個(gè)氫原子；1molO2含有

個(gè)氧分子，有

個(gè)氧原子；1molH2O含有

個(gè)水分子，有

氫原子，有

個(gè)氫原子，有

氧原子，有

個(gè)氧原子。

6.02×10236.02×10232×6.02×10236.02×10232×6.02×10236.02×10232mol1mol答：物質(zhì)的量的單位為摩爾，簡(jiǎn)稱摩，符號(hào)為mol。國際上規(guī)定，1mol為精確包含6.02×1023個(gè)原子或分子等基本單元的系統(tǒng)的物質(zhì)的量。

1.試述摩爾的含義，在使用摩爾時(shí)，基本單元包括什么？練習(xí)題：物質(zhì)的量濃度

物質(zhì)的量濃度

在均勻的混合物中，某物質(zhì)i的物質(zhì)的量（ni）除以混合物的體積（V），稱為物質(zhì)的量濃度，即單位體積內(nèi)該物質(zhì)所含物質(zhì)的量，常用ci表示：

物質(zhì)的量濃度的國際制單位名稱為：摩爾每立方米，符號(hào)為mol·m–3。習(xí)慣上用摩爾每升，符號(hào)為mol·L–1。(1-5)由式（1-5）得出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為由式（1-2）得出溶質(zhì)的質(zhì)量為：將式（1-6）代入式（1-7）得出溶質(zhì)的質(zhì)量為：(1-6)(1-7)(1-8)答：在均勻的混合物中，某物質(zhì)i的物質(zhì)的量（ni）除以混合物的體積（V），稱為物質(zhì)的量濃度，即單位體積內(nèi)該物質(zhì)所含物質(zhì)的量

1.什么是物質(zhì)的量濃度？練習(xí)題：例1-4將40?g?NaOH溶于少量水，然后稀釋至1?L，求所得

NaOH溶液物質(zhì)的量濃度。解：NaOH的相對(duì)分子質(zhì)量為40，摩爾質(zhì)量為40?g·mol–1，根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義：答：所得NaOH溶液物質(zhì)的量濃度是1mol·L–1。物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指物質(zhì)i的質(zhì)量與混合物質(zhì)量之比，常以符號(hào)ωi表示，即：式中，物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，無量綱，一般采用數(shù)學(xué)符號(hào)%表述。該表示方法就是在物質(zhì)組成測(cè)定中應(yīng)用較多的百分含量表示法。物質(zhì)的質(zhì)量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)

物質(zhì)的質(zhì)量濃度

物質(zhì)的質(zhì)量濃度是指單位體積溶液所含溶質(zhì)i的質(zhì)量，常以符號(hào)ρi表示：式中，V表示?溶液的體積。質(zhì)量濃度的單位為kg·L–1，也可采用g·L–1。物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

如已知溶液的密度為ρ，溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ωB，則該溶液的濃度可表示為：

式中，V?:?溶液的體積；

MB?:?溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量。例1-6已知濃鹽酸的密度為1.19?g·mL–1，其中HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，求該鹽酸每升中所含有的n(HCl)及其濃度c(HCl)各為多少？解：答：該鹽酸每升中含HCl的摩爾數(shù)為12?mol，其物質(zhì)的量濃度c(HCl)為12?mol·L–1。答：1.物質(zhì)的質(zhì)量濃度是指單位體積溶液所含溶質(zhì)i的質(zhì)量，常以符號(hào)ρi表示：

1.什么是物質(zhì)的質(zhì)量濃度，什么是物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們有什么關(guān)系？練習(xí)題：

2.已知溶液的密度為ρ，溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ωB，則該溶液的濃度可表示為平衡常數(shù)的定義及其表達(dá)式

根據(jù)化學(xué)方程式的一些計(jì)算根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算是化學(xué)中最常見也是最重要的一種類型。本節(jié)主要介紹運(yùn)用物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算?；瘜W(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比既表示基本單元數(shù)目之比，也表示物質(zhì)的量之比。如：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2221物質(zhì)的量(n)之比2mol2mol2mol1mol

質(zhì)量比2×23g2×18g2×40g

2g（1）根據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比（3）對(duì)應(yīng)計(jì)量系數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量（要求的量用n(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表）

（4）根據(jù)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟：例1-11實(shí)驗(yàn)室用6.5gZn與足量鹽酸完全反應(yīng)。求：①Zn的物質(zhì)的量；②參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量；③生成H2的體積(標(biāo)況下)。解:

①12n(HCl)0.1moln(HCl)=0.2mol12

0.1moln(HCl)=Zn+2HCl=ZnCl2+H2n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65g?mol=

=0.1mol②Zn+2HCl==ZnCl2+H212n

(HCl)0.1moln(HCl)=0.2mol1n(H2)n(H2)=0.1molV(H2)=n(H2)×Vm=0.1mol×22.4L?mol=2.24L12

0.1moln(HCl)=11

0.1moln(H2)=③

答：①Zn的物質(zhì)的量為0.1mol；②參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量為0.2mol；③生成H2的體積(標(biāo)況下)為2.24L。n(HNO3)=0.5molNaOH+HNO3==NaNO3+H2O例1-12完全中和0.5molNaOH需多少摩爾的HNO3？其質(zhì)量是多少克？解：

答：完全中和0.5molNaOH需0.5molHNO3其質(zhì)量為31.5g。11

0.5moln(HNO3)=11n(HNO3)0.5molHNO3摩爾質(zhì)量為63g·mol-1m(HNO3)=0.5mol×63g·mol-1=31.5g因?yàn)樗?/p>

有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算

有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算將濃溶液加水配制稀溶液的過程中，溶液的質(zhì)量、體積及濃度都發(fā)生了變化，但溶質(zhì)的量不變。

設(shè)稀釋前溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n1=C1V1稀釋后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n2=C2V2因?yàn)橄♂屒昂笕苜|(zhì)的量不變n1=n2

則C1V1=C2V2若用不同濃度的溶液相混合來配制所需要濃度的溶液，同樣要遵守“溶液配制前后