以物质的量为中心的计算【知识网络】一、网络构建1. 基本概念和重要定律⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧∙∙∙∙∙∙⨯⨯--------式及进行计算的依据此定律是书写化学方程相同各种原子的种类及个数或反应前后的质量总和总和等于反应后生成物参加反应的各物质质量质量守恒定律气体摩尔体积特例同体积同压同温使用条件气体使用范围注意含有相同数目的分子相同体积的任何气体都在相同的温度和压强下阿伏加德罗定律律定要重或常用的单位为其符号为的物质的量浓度叫做溶质组成的物理量的物质的量来表示溶液溶质以单位体积溶液里所含物质的量浓度分子质量相等原子质量或相对在数值上与该粒子相对摩尔质量以克为单位时或单位为其符号为量具有的质量叫做摩尔质单位物质的量的物质所摩尔质量单位为其符号为积的体积叫做气体摩尔体单位物质的量气体所占气体摩尔体积这个近似值通常使用新测定数据为最其符号为阿伏加德罗常数任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数合中子以及它们的特定组质子电子离子原子这里的粒子指分子原子数相同中所含的碳任何粒子的粒子数与符号为简称摩其单位是摩尔物质的量的符号为有一定数目粒子的集体物质的量实际上表示含物质的量念概关有律定其及量计用常).(::)3(;,,:)2(;:)1(.,:),(,,:)5(,.,,:)4(,.,:)3(1002.6,100221367.6,,1:)2(,,,,,.012.01.,,,.:)1(311113112312312m m ol L m ol B c B B m ol kg m ol g M m ol m m ol L V m ol m ol N m ol C kg m ol m ol n m A 二.关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用阿伏加德罗常数问题主要有:(1)一定质量的物质中所含原子数、电子数,其中考查较多的是H 2O 、N 2、O 2、H 2、NH 3、P 4等。
(2)一定体积的物质中所含原子数、分子数,考的物质有Cl 2、NH 3、CH 4、O 2、N 2、CCl 4等(3)一定量的物质在化学反应中的电子转移数目,曾考过的有Na 、Mg 、Cu 等。
三.物质的量在化学计算中的典型应用c 、ω%、ρ之间的计算关系(1)计算关系:Mc %1000ρω= (2)使用范围:同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算(3)推断方法:①根据物质的量浓度的定义表达式②溶质的物质的量用M V M m n ρ∙==计算 ③注意溶液体积的单位四.有关气体定律的计算(1)气体摩尔体积的计算对标准状况下的气体有n=14.22-∙mol L VL (2)确定气体的分子组成 一般思路是:根据阿伏加德罗定律,由体积比推导出粒子、分子个数比,再根据质量守恒定律确定化学式。
如2体积气体A x 与1体积气体B y 恰好完全反应生成2体积A 2B ,由阿伏加德罗定律可知:气体的分子数之比等于其体积比,即A x ∶B y ∶A 2B=2∶1∶2,所以两气体反应物为双原子分子,即A 2和B 2。
(3)气体的相对分子质量的计算方法①已知标准状况下气体密度ρ,M=ρ·22.4 L·mol -1,M r =M g·mol -1。
②根据阿伏加德罗定律计算:BA B A m m M M =(同T 、p 、V )。
五.一定物质的量浓度溶液的配制(1)仪器:容量瓶,容量瓶有各种不同的规格,一般有100mL 、250mL 、500mL 和1000mL 等几种。
(2)步骤:①计算:计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。
②用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取液体体积。
③溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水溶解。
④移液洗涤:将已溶解而且冷却的溶液转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,再洗涤烧杯和玻璃棒2—3次,将洗涤液倒入容量瓶中。
⑤定容:缓缓向容量瓶中注入蒸馏水,直到容量瓶液面接近刻度线1cm-2cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切,盖好,反复上下颠倒,摇匀。
最后将容量 瓶中溶液转移到试剂瓶中备用。
实题演练:一、有关n 、N 、N A 、m 、M 、V 气、V m 之间的相关计算1、下列物质中,与0.3moLH 2O 含相同氢原子数的物质是( )A 、0.3mol HNO 3B 、3.612×1023个HNO 3分子C 、0.1mol H 3PO 4D 、0.2mol CH 42、等质量的下列物质中,所含分子数最少的是( )A 、Cl 2B 、 HClC 、Br 2D 、 HBr3、1mol Na 转变为Na +时失去的电子数为( )A 、3.01×1023B 、6.02×1023C 、1.204×1023D 、6.02×10—234、某盐的混合物中含有0.2mol Na +、0.4mol Mg 2+、0.4mol Cl -,则SO 42-为( )A 、0.1molB 、0.3molC 、0.5molD 、 0.15mol5、在一定质量的碳酸钠中,碳原子和氧原子的物质的量之比是( )A 、1:1B 、1:3C 、3:1D 、2:36.N A 为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )A、80g硝酸铵中含有氮原子数为N AB、0.lmolN5+离子中所含的电子数为3.4 N AC、2mol金属铝与足量的盐酸反应,共失去了4N A个电子D、16 g氧气和16 g臭氧所含的原子数均为N A7.在一个密闭容器中盛有11gX气体(X的摩尔质量为44g/mol)时,压强为1×104Pa。
如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至5×104Pa,这时容器内气体X的分子数约为()A、3.3×1025B、3.3×1024C、7.5×1023D、7.5×10228.现有A、B、C三种化合物,各取40g相混合,完全反应后,得B18g,C49g,还有D生成。
已知D的式量为106。
现将22gA和11gB反应,能生成D ()A、1molB、0.5molC、0.275molD、0.25mol9、2.16g X2O5中含有0.1mol 氧原子,则X的相对原子质量为( )A、21.6B、28C、14D、3110、相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A、80g SO2B、16g O2C、32g H2SD、3g H211、标准状况下,将1g氦气、11g二氧化碳和4g氧气混合,该混合气体的体积约为()A、8.4LB、11.2LC、14.0LD、16.8L12、在相同条件下,下列各组气体中,分子数一定相同的是()A、14g N2和32g O2B、34g NH3和4g H2C、2L CO2和2L H2OD、11.2L O2和0.5mol O213、有下列物质:①0.5mol NH3②标准状况下22.4L He ③4℃时9mL H2O ④0.2mol H3PO4按所含的原子数由多到少的顺序排列,正确的是( )A、①④③②B、④③②①C、②③④①D、①②③④14.等体积的两容器内,一个盛一氧化氮,另一个盛氮气和氧气的混合气体,若容器内温度、压强相同,则两容器内所盛气体一定具有相同的A、原子总数B、质子总数C、分子总数D、质量15、448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g,该气体的摩尔质量约为()A、64gB、64C、64g/molD、32g/mol16、a mol氢气分子和a mol氦气分子一定具有相同的()A、原子数B、物质的量C、质子数D、体积17、用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A、含有N A个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB、25℃,1.01×105Pa,64g SO2中含有的原子数为3N AC、在常温常压下,11.2L Cl2含有的分子数为0.5N AD、在标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5N A18、填写下列表格:物质分子数质量(g)物质的量/mol 摩尔质量(g/mol)氧气16硫酸 3.01×1023水 219、0.3mol 氨气和0.4mol 二氧化碳的质量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所含分子数______________,所含原子数____________。
20、试回答下列问题:(1)0. 3mol NH 3分子中所含质子数与_______________mol H 2O 分子中所含质子数相等。
(2)等物质的量的CO 和CO 2所含的原子个数之比是_______________。
(3)已知16克A 和20克B 恰好完全反应生成0.04mol C 和31.6克D ,则C 的摩尔质量为__________________。
21、Na 、Mg 、Al 分别与盐酸反应:(1)若盐酸足量,等物质的量的Na 、Mg 、Al 产生H 2的质量之比为_________________。
(2)若盐酸浓度相等,体积相等,投入的Na 、Mg 、Al 质量相等,反应后有三种金属都剩余,产生H 2的质量之比为________________。
22、氢气、氧气、氮气各10g ,在标准状况下体积由大到小的顺序是___________________,所含分子数最多的是__________________。
23、标准状况下,22.4LO 2的物质的量是多少?22.4LH 2的物质的量是多少?它们的分子数分别约是多少?相同温度和压强条件下,体积相等的不同气体中分子数是否相等?24、标准状况下,CO 2和CO 的混合气体15g ,体积为10.08L ,则此混合气体中CO 2和CO 的物质的量各是多少?二、有关物质的量浓度的相关计算1.下列仪器中,通常不能用作反应容器的是 ( )A. 容量瓶B. 烧杯C. 锥形瓶D. 量筒2.容量瓶上需标有①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸或碱式中的( )A .①③⑤B .③⑤⑥C .①②④D .②④⑥3.在40g 密度为dg/cm 3的硫酸铁溶液中,含有1.4gFe 3+离子,则此溶液中Fe 3+的物质的量浓度为( )A .83dB .1615 dC .165 d D .85 d 4.已知某饱和溶液的以下条件:①溶液的质量 ②溶剂的质量 ③溶液的体积 ④溶质的摩尔质量⑤溶质的溶解度 ⑥溶液的密度。
其中不能用来计算该饱和溶液物质的量浓度的组合是 ( )A.④⑤⑥B.①②③④C.①③④D.①③④⑤5.向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,下列说法中正确的是()A.溶液中的Na+总数不变B.单位体积内的OH-数目不变C.溶质的物质的量浓度不变D.溶液的质量不变6.用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L,需要用的仪器是()①坩埚②分液漏斗③容量瓶④烧杯⑤胶头滴管⑥烧瓶⑦玻璃棒⑧托盘天平⑨药匙A.③④⑤⑦⑨B.①②⑤⑥⑧C.③④⑤⑦D.③④⑤⑥7.等物质的量浓度的KCl、MgCl2、AlCl3三种溶液。