物质的量公式大全

1、For personal use only in study and research; not for commercial use“物质的量 ”的复习指导一、理清物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数三者的关系 物质的量在国际单位制 (SI) 中是七个最基本的物理量之一， 用于表示微观粒子 (或这些粒子的 特定组合 )的数量，我们在计量物质的多少时通常就是用质量、体积、物质的量；摩尔(mol)是物质的量的 SI 单位；而阿伏加德罗常数 NA 则是 mol 这个计量单位的计量标准，此计量 标准(注意：它不是单位)等于 0.012Kg12C 中所含碳原子的数量，根据定义，阿伏加德罗 常数本身是一个实验

2、值，其最新实验数据NA=6.0220943X 1023mol 1。如氧气分子的数量为此数的两倍，就可以记为 2molO2。二、识记两种物质的量浓度溶液的配制1 由固体配制溶液 步骤：计算称量溶解转移洗涤定容、摇匀 仪器：容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 2由浓溶液配制稀溶液步骤：计算量取稀释转移洗涤定容、摇匀 仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管三、理解三个公式1物质的量计算的万能公式： n=m/M=V(g)/Vm=N/NA=c*V=xs/m*(100+s) 式中 n 为物质的量，单位为 mol；m 为物质质量，单位为 g；M 为摩尔质量，单位为 g?mol 1 ； V(g)为气

3、体体积，单位为 L ; Vm为气体摩尔体积，单位为 L?mol - 1; N为粒子个数，NA为阿伏加德罗常数 6.02氷023mol - 1; c为物质的量浓度，单位为 mol?L 1; V(aq)为 溶液体积，单位为 L； x为饱和溶液的质量，单位为 g; S为溶解度，单位为 g。解答阿伏加德罗常数(NA)问题的试题时，必须注意下列一些细微的知识点： 标准状况下非气体物质：水、溴、S03、CCI4、苯、辛烷、CHCI3等不能用Vm=22 . 4L/mol将体积转化为物质的量。 分子中原子个数问题：氧气、氮气、氟气等是双原子的分子，稀有气体(单原子分子)、白磷(P4)、臭氧(O3)。 较复杂的

4、氧化还原反应中转移的电子数：Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、KClO3与盐酸、铜与硫、电解 AgNO3 等。2一定质量分数溶液的稀释3 1?m1 = 3 2?m稀释前后溶质的质量守恒 )3 1为稀释前溶液的质量分数，m1为稀释前溶液的质量；3 2为稀释后溶液的质量分数，m2为稀释后溶液的质量。3一定物质的量浓度溶液的稀释 c1稀释前浓溶液的物质的量浓度，c2为稀释后溶液的物质的量浓度；V1为稀释前溶液的体积， V2 为稀释后溶液的体积。四、掌握阿伏加德罗定律的四条推论阿伏加德罗定律 (四同定律 )：同温、同压、同体积的任何气体所含分子数相同或气体物质的 量相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定

5、律的一个特例。1推论一 ： 同温同压下 ， 气体的体积比等 于物质的量之比， 等于分子数之比 (V1:V2=n1:n2=N1:N2)2. 推论二：同温同压下，气体的密度比等于其相对分子质量之比(p 1: p 2=M1:M2)3推论三：同温同压下，同质量气体的体积比与相对分子质量成反比(V1:V2=M2:M1)(P1:P2=n1:n2)4推论四：同温同容下，气体的压强比等于物质的量比 以上阿伏加德罗定律及推论必须理解记忆， 学会由理想气体状态方程 （PV=nRT=m/M *RT） 自 己推导。五、辨别五个概念 1摩尔：如果在一定量的粒子的集体中所含有的粒子数目与0.012Kg12C 中所含的原子

6、数目相同，则该集体的量值为 1mol 。2物质的量：这个物理量表示的意义，实质上就是含有一定数目粒子的集体。 3摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 4气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫做摩尔质量。5物质的量浓度： 以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示的溶液的组成的物理量，叫做溶质 B 的物质的量浓度。巧解溶液的浓度计算考点动向： 溶液的浓度计算是高考的必考题。 主要考查： 溶液物质的量的浓度、 溶质的物 质的量（或质量或气体标准状况下的）的之间的换算；物质的量浓度、溶质的质量分数和溶 解度之间的换算；两种溶液混合（包括反应和不反应两种情况 ）后，溶液浓度的

7、计算；溶解度的综合计算。物质的量浓度计算的题型有选择题、填空题、计算题， 溶解度的计算以选 择题为主。方法范例： 例 1（2005?天津）根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据， 实验室制备纯碱 Na2CO3 的主 要步骤是：将配制好的饱和NaCI溶液倒入烧杯中加热，控制温度在3035C,搅拌下分批加入研细的 NH4HCO3 固体， 加料完毕后， 继续保温 30分钟， 静置、 过滤得 NaHCO3 晶体。 用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧 2 小时，制得 Na2CO3 固体。 四种盐在不同温度下的溶解度（ g/100g 水）表0C 10C 20C 30 C 40C 50C 6

8、0C 100 C NaCI 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4CI 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 35 C NH4HCO3会有分解请回答：（1 ）反应温度控制在 3035C,是因为若高于 35C，则，若低于30C,则；为 控制此温度范围，采取的加热方法为 。（2） 加料完毕后，继续保温 30 分钟，目的是 。静置后只析出 NaHCO3 晶体的原因是 。 用蒸馏水

9、洗涤 NaHCO3 晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示） 。（3） 过滤所得的母液中含有（以化学式表示） ，需加入 ，并作进一步处理，使 NaCI 溶液 循环使用，同时可回收 NH4CI。（4） 测试纯碱产品中 NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g ,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加 1 2 滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为 c（moI/L） 的 HCI 溶液滴定至溶液由红 色到无色（指示 CO32 + H + = HCO3 反应的终点），所用HCI溶液体积为V1mL，再加 12滴甲基橙指示剂，继续用HCI溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCI溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中 NaHC

10、O3质量分数的计算式：NaHCO3（ %）=解析：侯德榜制碱法利用一定条件下 NaHCO3 溶解度相对较小的特点，在饱和食盐水先后 通入NH3、CO2，获得NaHCO3后灼烧生成 Na2CO3。根据表格，40 C以上NH4HCO3溶解度不再给出，因为 35 C以上NH4HCO3开始分解。在35C以下尽量提高温度可以让反应速率加快，有利于提高单位时间产率。反应液中存在NH4+、Na+、HCO3、Cl ，参照30C时各物质溶解度可知，此时溶解度最小的NaHCO3最先析出。30C时，NaHCO3的溶解度为11.1g，说明Na+、HCO3 不可能完全沉淀。最 终得到的母液中同时存在NH4+、Na+、H

11、CO3、Cl ，向其中加入 HCI，可使NaCl溶液循环使用，并能回收 NH4Cl 。在测定过程中， Na2CO3 发生两步反应：Na2CO3 + HCl = NaHCO3+ NaClcV1/1000 cV1/1000NaHCO3 + HCI= NaCI+H2O+CO2 fcV1/1000 cV1/1000Na2CO3 消耗的 HCI 共 2cV1/1000 ，则 NaHCO3 消耗的 HC I 为： （cV2/10002cV1/1000）moI ，样品中 NaHCO3 的纯度为： 。答案：（1） NH4HCO3分解 反应速率降低 水浴加热（2）使反应充分进行 NaHCO3 的溶解度最小 Na

12、CI NH4CI NH4HCO3（3）NaHCO3 NaCI NH4CI NH4HCO3 HCI（4） 规律小结：有关溶解度的计算除注重概念的理解外，还要加强分析推理： 一种物质的饱和溶液不影响另一物质的溶解； 对混合溶液降温或蒸发溶剂时，率先达到饱和的是溶解度最小的， 该物质的析出使得与该物质有相同离子的物质不再满足析出条件。例 2（2005?上海）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：2NO2 + Na2CO4 NaNO3 + NaNO3 + CO2f NO + NO2 + Na2CO4 2NaNO2 + CO2f 根据反应，每产生 22.4L （标准状况下）CO2，吸收

13、液质量将增加go配制 1000g 质量分数为 21.2%的纯碱吸收液，需 Na2CO3?10H2O 多少克？现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L （标准状况）CO2时，吸收液质量就增加 44g o 计算吸收液中 NaNO2和NaNO3物质的量之比。 1000g质量分数为21.2%的纯碱在20 C经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0C,最多可析出 NaNO2多少克？（ 0C时，NaNO2的溶解度为 71.2g/100g水） 解析：本题综合考查了有关化学方程式、 物质的量及溶解度的计算等知识， 检查学生的综合 应用能力。 2NO2 +

14、Na2CONaNO2 + NaNO3 + COf m106g 69g 85g 22.4L 48g22.4L mm=48g根据 Na2CO3 质量守恒有：100gx 21.2%=m（Na2CO3?10H2O）? m（Na2CO3?10H2O）=572g 2NO2 + Na2CONaNO2 + NaNO3 + COf m= 48gNO + NO2 + Na2CO2NaNO2 + COf m = 32g设由NO2与纯碱反应产生的 CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的 CO2为bmol n(NaN02): n(NaN03) = 5:3设生成的 n(NaNO2) 为 5xmol ，n(NaN

15、O3) 为 3xmol据 Na + 守恒：5x+ 3x = 8x= 0.5m(NaN02) = 2.5mol $9g/mol=172.5g ,m(H20)余=1000g ><1 21.2%) 688g = 100g析出：m(NaNO2)(最大)=172.5g 71.2g= 101.3g答案：48 m(Na2CO3?10H2O) = 572g n(NaNO2):n(NaNO3) = 5:3m(NaNO2)(最大)=101.3g规律小结：化学计算中的常用技巧： 1差量法：根据化学反应前后的有关物理量发生的变化，找出所需“理论差量 ”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应

16、过程中的热量变化等，该差量的大小与反 应物质的有关量成正比。 差量法就是借助这种比例关系， 解决一定量变的计算题。 解题方法 思路的关键是根据题意确定 “理论差量 ”，再依题目提供的 “实际差量 ”，列出比例式，求出答 案。2守恒法：有关溶液的计算，守恒定律运用越来越平常。解题关键是找出“守恒量 ”： 稀释前后溶质的守恒：c1V仁c2V2(稀释前后溶质的物质的量守恒 );3 1?m1=j 2?m2稀释前 后溶质的质量守恒 ) 溶液中粒子之间电荷守恒：溶液呈电中性， 即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等 物料守恒：反应前后元素原子的物质的量不变 得失电子守恒：氧化还原反应中，氧

17、化剂得到电子数等于还原剂失去电子数考点误区分析： 溶质问题：溶质可以是非电解质，电解质(离子或特定组合)，分析溶质时要注意有关的化学变化(如 SO3、Na2O等溶于水后溶质是 H2SO4、NaOH ;氨水、氯水的成分复杂，溶质为 NH3、Cl2 ;溶解带有结晶水的物质时，溶质是无水物，在确定溶质物质的量时，用结晶水 合物质量除以结晶水合物的摩尔质量)。 溶液的体积问题： 计算气体溶质对应溶液的物质的量浓度时， 不能把水的体积当成溶液的体积，只能用溶液质量和密度计算溶液体积，且要注意换算为L 做单位。 溶解度的计算：抓住一定温度”和饱和溶液”两个关键条件，有时需理想化地分割出饱和溶液，根据溶解度

18、定量比例，确立定量关系，列式计算，同时注意单位的统一。计算析出含 有结晶水的晶体时可用守恒法：原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量 +晶体中的溶质质量同步训练：1 >(2003?江苏)若以3 1和32分别表示浓度为 amol/L和bmol/L氨水的质量分数，且已知b=2a, 则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小) ( )A、2 3 1= 3 2、3 1=2 3 2 C 32>2 3 1 D 3IV32V 2 3 12、在标准状况下，盛满 HCl 和 N2 混合气体的烧瓶，用喷泉实验的方法充水至喷泉结束， 所得烧瓶内盐酸的物质的量浓度为A、 0.045mol/L B 、 0

19、.45mol/L C 、 0.5mol/L D 、无法计算3、 (2003?江苏)在一定温度下，某无水盐R在水中溶解度为23g,向R的饱和溶液中加入 Bg 该无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物 Wg，从原饱和溶液中析出溶质 R的质量为 ()A、(WB) g B、(WB) g C、(WB) g D、(W B)g4、 有某硫酸和硝酸的混合溶液 20mL,其中含有硫酸的浓度为 2mol?L-1，含硝酸的浓度为 1mol?L 1,现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标 况下的气体的体积为( D )A、89.6mL B、112mL C、168mL D、224m

20、L5、 t C时，在V mL密度为dg?cm-3的FeCI3 (相对分子质量为 M )饱和溶液中，加入足量 的 NaOH 溶液,充分反应后过滤(假设滤液无损失) ,在滤液中加入适量硝酸使溶液呈中性 后，再加入4 mLl.O moI?L -1的AgNO3溶液恰好完全反应，则 tC时FeCI3的溶解度为 A、 B、 C、 D、6、 20C时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解，当阳极析出11.2L (标准状况)气体时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g/mL，试计算(1) 电解前,饱和食盐水的质量是多少？(2) 电解后溶液中 NaOH 的物质的量浓度是多少？(3

21、) 要使溶液恢复原状态,需加入多少克什么物质？7、 (2006?江苏)氯化亚铜(CuCI)是重要的化工原料。 国家标准规定合格的 CuCl产品的主要质 量指标为 CuCl 的质量分数大于 96.50%。工业上常通过下列反应制备 CuCl2CuSO4 + Na2SO3+ 2NaCl + Na2CO3=2CuCl J + 3Na2SO4 + CO2fCuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4?5H2O 与 H2O 的质量之比。准确称取所配置的 0.2500gCuCl 样品置于一定量的 0.5mol?L1FeCl3 溶液中,待样品完 全溶解后，加

22、水20mL ,用0.1000mol?L 1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗 24.60mLCe(SO4)2 溶液。有关反化学反应为Fe3+CuCl=Fe2+ Cu2+Cl Ce4+ Fe2+=Fe3+Ce3+ 通过计算说明上述样品中 CuCl 的质量分数是否符合标准。8(2005?广东)某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1gNaCl放入500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水。待NaCI完全溶解后，将溶液全部转移到容器中， 用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液 100mL ,该溶液恰好与 20mL0.100mol?L 1AgNO3 溶液完全反应。试计算该容器

23、的体积。参考答案：1、 C.提示设两种氨水溶液的密度分别为pl p2则依物质的量浓度与质量分数的关系 有，且b=2a，所以有2 p 1 w仁p 22又由于氨水的密度比纯水小，且浓度越大，密度 越小即p i> p2代入上式得：w2 >2 wlo2、 A .提示N2不溶于水，所以盐酸的体积就是原HCI气体的体积，设为 VL,有：。3、 A .提示析出R的结晶水合物的质量为 Wg,加入无水盐 R的质量为Bg，从原溶液被 带出(析出)的饱和溶液的质量为(W-B)g ,析出的溶液的质量乘以该溶液中 R的质量分数即得 析出溶质 R 的质量。4、 D.提示铜与硝酸与硫酸的混酸溶液反应时，因为NO

24、3 在酸性条件下还有强氧化性， 所以只能用离子方程式计算,不能用化学方程式计算。n(Cu)=0.96g/64g?moI10.015moI, n(NO3 )=0.02L x 1 mol?L=0.02moln(H+)=0.02L x 1 mol?1_x 1+0.02L x 2 mo-?LX=0.10mol3Cu + 2NO3 + 8H+=3Cu2+2NO+4H2O3mol 2mol 8mol 44.8L0.015mol 0.02mol 0.1mol VL讨论知H+、NO3 有过剩，以Cu的物质的量代入计算有 V=224mL。5、D .提示VmL密度为dg?cm-的FeCI3中氯化铁的质量为：m(F

25、eCI3)=n(FeCI3) MX XM=,溶解度为S有：解得：S=。6、 解析：(1)设饱和溶液中NaCI的质量为x,溶液的质量为 w2NaCI+2H2O 2NaOH+H2 f +CI2 f2 >58.5g 22.4Lxg 11.2L .x=58.5g 溶液的溶解度为 36gW=221g(2) 根据方程式，电解后生成NaOH的物质的量为1mol，同时得到氢气11.2L。据质量守恒定律，电解后溶液的质量为：W m(H2) m(O2)=221g (0.5mol 2g/mol+0.5mol 7Xg/moI)=184.5g NaOH的物质的量浓度为(3) 要使溶液恢复原状态，需加入的物质就是从

26、溶液中出去的物质，生成的氢气和氯气能合成1mol的盐酸，所以要加入含36.5g氯化氢的盐酸。答案：(1) 221g, (2) 6.5moI/L , (3)加入含36.5g氯化氢的盐酸7、解析：(1)设需要CuSO4?5H2O的质量为x,的质量为yCuSO4?5H2O的相对分子质量为 250,的相对分子质量为 160解得：x : y=5 : 11(2 )设样品中的质量为由化学反应方程式可知：CuCIFe2+Ce4+解得：x=0.2448g97.92% > 96.50%答案：5： 11,样品中 的质量分数符合标准。8、解析：AgNO3+NaCI=AgCI J +NaNO3n( AgNO3)=0.100moI?L >0.02L=0.002moIm (NaCI)