物质的量基础知识

1、四组名词一、物质的量与摩尔：1、物质的量我们知道，物质都是由分子、原子、离子等微观粒子组成的。这些微粒非常小，质量很轻，难于称量。但是物质之间的反应，既是按照一定的微粒个数进行， 又是以可称量的物质来进行反应的。 这就需要一 个物理量把微粒的多少与可称量的物质的质量联系起来，这个物理量就是“物质的量”，为了帮助同学尽快理解掌握这一概念，分析如下几点：（1）物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。物理量单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒S电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd质子、中子等）多少的物理 也不得增添任何字，不能多一个它是表示微观粒子集体的一个物七个

2、基本物理量的名称、单位（ SI单位）及单位符号（2）“物质的量”是表示物质所含粒子（分子、原子、离子、电子、 量。如同长度、质量等物理量一样，“物质的量”这四个字不得简化，字，也不能少一个字，更不能把它当作表示物质数量或质量多少的量。 理量。它有量纲，有明确的物理含义，是一个科学专有名词。2、摩尔（1）摩尔的概念“物质的量”也有计量单位。正摩尔是物质的量的单位。同其它物理量都有度量各自的单位一样， 如米是长度的单位一样，摩尔是物质的量的单位。摩尔可简称为“摩”，其符号是“ mol”。使用摩尔做物质的量的单位时，要注意：A、摩尔只使用于微观粒子，不适用于宏观物质。电子、质子、中子及其他有化B、应

3、用符号表明微观粒子的种类或其特定组合（如分子、原子、离子、学意义的特定组合），强调“用符号”而非“用汉字”，这和以前的有所不同。（2）摩尔的确定（指原子核内含 6个质子和6个中子的一种碳原子,按规定，科学上应用 0.012kg （即12g ）碳通常表示为12C或 C）所含碳原子数目就是1摩尔。也就是说，摩尔这个单位是以0.012kg12C所含的原子个数为标准，来衡量其它物质中所含微粒数目的多少。二、阿佛加德罗常数与 6.02 X 1023 mol-10.012kg12C中所含有的碳原子数就是阿佛加德罗常数，常用Na表示，Na是一个准确数字。阿佛加德罗常数是一个非常庞大的数值，现在已经由实验测得

4、相当精确的数值，在使用时常取其近似值为6.02X 1023。例如2mol H2约含2X 6.02X 1023个 出分子。12.04X 1023个O2分子约是2mol。阿佛加德罗常数的单位是mol"或/mol。每摩尔物质含阿佛加德罗常数个微粒。物质的量是以阿佛加德罗常数为计数单位，表示物质的基本微粒数目多少的物理量。（4）使用摩尔时的注意事项 摩尔只能用于微观粒子，如分子、原子、离子、中子、质子、电子等；而不能用于宏观物质，如 不能说1mol苹果、1mol小米等。 使用摩尔时，必须指明量度的微观粒子的名称或化学式。通常将微粒的名称或化学式或微粒符号写在"摩尔”或"m

5、ol”的后面，如：1mol氢分子或写成1mol H2； 1mol氢原子或写成1mol H； 1mol 钠离子或写成1mol Na + ； 1mol电子或写成1mol e等。但不能说"1mol氢”，因为这里的氢究竟是指氢 原子还是氢分子，很不明确；一般只说氢时常指氢元素，然而元素属于宏观概念，只有种类之分，不讲 个数，所以"1mol氢”这种说法或写法都是错误的。三、摩尔质量与化学式量（相对原子质量、相对分子质量）-1/摩，符号是 g/mol或写成g mol。（1）摩尔质量的含义1摩尔物质的质量叫该物质的摩尔质量。摩尔质量的单位是克 数值上等于物质的相对原子质量或相对分子质量。

6、Na个某种微粒的总质量为摩尔质量。由于组成物质的微粒大小、质量不一样，故1mol任何物质的质量也是不相同的。任何原子、分子或离子的摩尔质量，当单位为g/mol时，其数值上等于其原子量、分子量或离子式量。C原子质量的1/12之比所得的数值,物质的摩尔质量与物质的量、相对原子质量（相对分子质量）的关系如下表实例：微粒符号相对原子质量1个微粒真实 质量（g）物质的量（mol）所含微粒 数（个）摩尔质量(g mol-1)C121.993 X 10-231236.02 X 1012Fe56239.3 X 10-1236.02 X 1056Q325.32 X 10-231236.02 X 1032H2O1

7、82.99 X 10-2316.02 X 102318H2SO98-221.63 X 101236.02 X 1098OH172.82 X 10-2316.02 X 102317Na+23233.82 X 10-1236.02 X 10231mol物质的质注意，摩尔质量的单位是 g/mol;原子量、分子量、式量都是相对比值，没有单位; 量单位是g。三者的意义不同、单位不同、仅数值上相同。化学式量是指该物质一个粒子（或单位组成）的质量与一个 单位是1，使用时两者的意义是不一样的（2）二个关系式物质的量（mol）物质的量（mol）上面二个关系式中各种量之间的关系，也可归纳如下:化学方程式中的化学计

8、量数之比, 例如：等于各物质的微粒数之比，也等于各物质反应时物质的量之比。微粒数之比1 :2:3:物质的量之比1 :2:3:质量之比16 :17:24 :气体摩尔体积与22.4L -mol-1:SO2 + 2H 2S = 3S四、+ 2H2O2292）微粒本身的大小；（3）微粒间距离。1、影响物质体积的因素：从微观来看有：（1）微粒个数;对于固体和液体来说，构成它们的微粒间的距离很小，但微粒直径较大，所以含一定微粒个数的固体或液体的体积取决于微粒大小，因为各种微粒直径不同，即微粒本身的大小不同，所以1mol固体或气体的体积不同。对于气体来说，气体微粒间距离很大，通常情况下，是气体微粒直径的10

9、倍左右。因此气体体积取决于微粒间距离，气体微粒间平均距离与温度和压强有关。当温度和压强一定时，不同气体微粒间的平均距离几乎是相等的。2、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，叫气体的摩尔体积，其符号是-1 L mol 。在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。进行有关计算时常写成对于气体摩尔体积的理解，应注意以下几点：(1) 气体摩尔体积的适用范围是气态物质。因为固态或液态物质其微粒之间的距离很小，且不同的固态或液态物质的微粒大小是不相同的，因而固态或液态物质的体积主要由微粒本身的大小决定。气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，在标准状况下不同气体的分子间的平均距离几乎

10、是相等的， 所以在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。(2) 气体的体积与温度、压强有关， 积才是22.4L O (标准状况可用 S、P、(3) 气体物质的量是 1mol。(4) “ 22.4L ”这个数值是近似值，Vm,即Vm=V/n，单位是L/mol或22.4L/mol 。只有在标准状况下(0C、T表示)但在计算时就取22.4L/mol1.01 X 105Pa) 1mol任何气体的体(5) 气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体。如标准状况下的体积约为22.4L o(6) 1mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4L，也可能不是22.4L o即可。0.3m

11、ol Hh与0.7mol O2的混合气在应用气体摩尔体积的两个公式气体物质的量(mol)标准状况下气体的体积L气体摩尔体积 22.4L/mol标准状况下气体的密度(g/L)气体摩尔质量=气体密度(S、P、T)X气体摩尔体积(M = 22.4 )3、阿佛加德罗定律及其推论在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。这就是阿佛加德罗定律。这个定律也可以记忆成：同T、同P、同V时，N、n (气体)相同。A. 由三同推一同。B. 联系理想气体状态方程 PV=nRT，可以得出一系列正比、反比关系。阿佛加德罗定律的推论：(1)同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。即同T、同P时

12、(2)同温下，同体积气体的压强之比等于其物质的量之比。即同T、同V时同温、同压下，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比(或气体的分子量之比)即同T、同P时(4)同温、同压下，同体积的任何气体的质量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。即同T、同P、同V时即同T、(5)同温、同压下，同质量的不同气体的体积之比等于其分子量的倒数之比。同P、同m时【典型例题】例1在标况下，某气体的密度是 1.25g/L，求该气体摩尔质量。解析:JMVm 22.4L mol 1M 1.25g/ L 22.4L/mol 28g/mol点评：此方法称为“绝对密度法”例2在同温同压下，某气体对氢气的相对密度为16,则该气体

13、的摩尔质量是多少?解析：Ml L DM216点评：此法称为例3在标况下,M(H2)“相对密度法”1molN 2、2molO2、1molHM 116 2g / mol 32 g/ mol2混合，求混合气体的平均相对分子质量。解析：Mn1n21 282 32 1 223.5)0.75L D. 1L解析：MrD Mr(O2)1.0823234.6 Mr (HCl)36.5故该混合气体中必混有空气。 气体的体积。设HCI气体的体积为x，则空气的体积为1L x 根据气体平均摩尔质量公式：HCl易溶于水，空气不溶于水,故进入容器中液体的体积等于HCl1 2 1点评：这个公式用于求混合气体的平均分子量例4体

14、积为1L的干燥容器中充入 HCI气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082，将此气体倒扣在水中，进入容器中液体的体积是(C.A. 0.25L B. 0.5L0.75Lx(1L x)36.5g/mol 匚 29g / mol 34.6g /mol x答案：C点评：本题运用到了空气的平均相对分子质量（29）,判断空气的存在应用了平均摩尔质量的方法。【模拟试题】1.下列有关气体体积的叙述中，正确的是（）。（上海市高考题）A. 一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定。B. 一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定。C. 不同的气体，若体积不同，则它们所含

15、的分子数也不同。D. 气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为 22.4L。2.某温度下，在一密闭容器中有适量的Cl2和NH 3，完全反应后容器中只有 N2和NH 4Cl颗粒,则容器中反应前后的压强之比为（）。A. 1:11 B. 11： 7 C. 11:1 D. 7:113.设Na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）。（全国咼考题）A. 2.7g金属铝变为铝离子时失去的电子数目为0.3NaB.在常温、常压下，11.2LN 2含有的分子数为0.5NaC.在常温、常压下，1molNe （氖气）含有的原子数为Na4.在同温、同压下，有同质量的气体X和丫。已知此时子质量关系是（）。（陕西省

16、会考题）Y的体积大于X的体积，则它们的相对分A. M X M Y B.M X M y C. M XMy D.无法确定5.在给定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是（ A.分子直径的大小B.分子间距离的大小C.分子间引力的大小D.分子数目的多少）。（云南省会考题）6.在150C时，加热高氯酸铵发生分解反应2NH4CIO4 N2Cl22O24H2O ，其气态生成物组成的混合气的平均相对分子质量为（A. 40.75 B.）。29.375 C. 14.69 D. 无法计算7.有一真空储气瓶,净重500g。在相同条件下，装满氧气后重508g，装满另一种气体 X时重511g ,则X的相对

17、分子质量为A. 44 B.8.下列物质分解时，若产生的气体在常温、常压时体积相同, （ ）。）。（石家庄市测试题）48 C. 64 D.71贝y消耗下列物质的物质的量最小的是A. NaHCO3 B.KClO 3 C.KMnO4D.NH4HCO39. 1mol氧气在放电条件下，有30%转化为臭氧则放电后所得混合气体对氢气的相对密度是（）。（北京市会考题）A. 16 B. 17.8C. 18.4D.35.610.今有H2和CO （体积比为1:2）的混合气体VL ,当其完全燃烧时所需 O2的体积为（）。（湖南省会考题）A. 3VL B.2VL C.VL D.0.5VL11.在一定温度、压强下，1体积

18、X2（气）和3体积丫2（气）化合生成2体积的气体化合物，则该气体化合物的化学式为（）。（苏州市测试题）A. XY3B.XY C.X3YD.X2Y312.将me锌加到m2g20%的HCI溶液中去，反应结果共放出nL氢气（在标准状况下），则被还原的HCI的物质的量是（）。（咼考科研题）A.匹molB.65m2molC.mol D.36.536.5mol11.213.在同温、同压的条件下，相同体积的氧气和氢气的质量比为 的相对密度为，密度比为，氧气对氢气14.在标准状况下，1.6g某气态氧化物 RO2的体积为0.56Lo该气体的物质的量是,摩尔质量是,R的相对原子质量是15. 30mL某气体NxHy

19、全部分解生成30mLN2和60mLH 2 ,上述气体的体积均在同温、同压的条件下测定，由此推断该气体的相对分子质量是O （浙江省联考题）16. 实验测量CO与O2的混合气体的密度是相同状况下H2密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质量是,CO与02的物质的量之比为,CO的质量分数是17. 在一定温度和压强下，H2、O2、Cl2按体积比10:4:1混合，将此混合气体在密闭容器内用电O （广火花引燃，待反应完全后冷却到室温。容器内产生了盐酸，则盐酸溶液中溶质的质量分数为 西自治区竞赛题）18. 每升天然水中通入 0.002g氯气就达到消毒作用，可供饮用。0.002g氯气在标准状况下的体积mL 01

20、9.在同温、同压下，测得氢气密度为0.089g / L ,某种有刺激性的气体 X密度为2.927g/ L 0又0 （河知气体X是三原子分子并由两种元素组成，两种元素的质量比为1:1 O则气体X的化学式为北省测试题）20.计算11.2L下列气体在标准状况下的质量：（1） N2和02体积比为4:1的混合气体;（2）N2质量分数为20%的N2和02的混合气体。（南昌市测试题）试题答案1. B2. C3. AC4. A5. D 6. B 7. A8. D9. B10. D11. A12. D13.16:1 ；16:1;1614.0.025mol; 64g /mol15. 3216.29g/mol ；

21、3:1; 72.4%17.33.6%18.0.6319.SO220.(1) 14.4g(2)15.56g;324、相对密度、平均分子量、平均摩尔质量及其计算。平均分子量：对组成一定的混合物而言，可根据各组分的组成和分子量来计算平均分子量=Ma - a%+M b - b%+ 平均摩尔质量在数值上等于平均分子量。相对密度：D = Ma/M b两种气体的密度之比称为相对密度。如A气体对B气体的相对密度用 Db表示为:由某气体对H2的相对密度，可知由某气体对空气的相对密度，可以知道5、在气体反应的化学方程式中, 之比。例如：化学计量数之比等于各气体的体积之比，也等于各气体物质的量6、气体的质量、体积及

22、微粒数、物质的量之间的换算关系三.物质的量在化学实验中的应用容量瓶的使用之一1.使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下：往瓶内加水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手 托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。2 .配制溶液（1）如果试样是固体，把称好的试样溶解在烧杯里；如果试样是液体，需用移液管或量筒量取移 入烧杯里，然后再加少量蒸馏水，用玻璃棒搅动，使它混合均匀。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中 转移。（2）把溶液从烧杯移到容量瓶里，并多次洗涤烧杯，把洗涤液也移入容量瓶，以保证溶质全部转移到容量瓶里。缓慢地加入蒸馏水，到接近标线23cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线（小心操作，切勿超过标线）。（3）盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶 液混合均匀。容量瓶使用完毕，应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞