化学基础知识综合复习第四讲物质的量及在化学计算中的应用课件

第四讲物质的量及在化学计算中的应用课

标

要

点学

考

要

求1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念水平22.物质的量、粒子数、质量、气体体积、物质的量浓度之间的简单计算水平23.物质的量应用于化学方程式的计算水平24.有关化学方程式过量问题的计算水平25.配制一定物质的量浓度的溶液水平2一、物质的量1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量和气体摩尔体积

概念符号单位含义物质的量nmol表示含有一定数目粒子的集合体阿伏加德罗常数NAmol-11mol任何粒子的粒子数,约为6.02×1023摩尔质量Mg·mol-1单位物质的量的物质所具有的质量气体摩尔体积VmL·mol-1单位物质的量的气体所占的体积,标准状况(0℃、101kPa)下Vm约为22.4L·mol-1摩尔质量以

g·mol-1为单位时,在数值上等于物质的相对原子质量(或相对分子质量)。2.物质的量、粒子数、质量、气体体积之间的简单计算

典例1(2021年浙江7月学考,改编)设[aX+bY]为a个X粒子和b个Y粒子组成的一个粒子集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。以下说法不正确的选项是()A.2molH2按如下化学方程式反响:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)放热571.6kJ,那么每1mol[2H2(g)+O2(g)]生成2molH2O(l)放出571.6kJ热量B.0.1molCl2通入足量水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-数目之和为NA2H4O与C2H6O2的混合物0.1mol,充分燃烧消耗O2数目为NAD.常温常压下,1.7gNH3中含有共价键的数目为NA答案B解析A项,2molH2按如下化学方程式反响:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)放热kJ,即每2molH2(g)和1molO2(g)完全反响产生2molH2O(l)时,放出的热量为kJ,因此每1mol[2H2(g)+O2(g)]生成2molH2O(l)放出kJ热量,A正确;B项,Cl2通入足量水中,与水反响所得溶液中的粒子有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-和极少量的OH-,溶液中还存在Cl2分子,根据氯原子守恒,计算时应包括Cl2分子中的氯原子,B不正确;C项,1molC2H4O或1molC2H6O2充分燃烧时均消耗molO2,那么1molC2H4O与C2H6O2的混合物消耗的O2也为mol混合物充分燃烧消耗O2数目为NA,C正确;D项,1molNH3中含有3molN—H共价键g氨气为mol,N—H共价键数目为NA,D正确。应选B。典例2(2021年浙江1月学考,改编)设NA为阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是()A.28g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧,产生的CO2分子数目为NAB.在0.01mol·L-1的H2SO4溶液中,含有的H+数目为NAC.12g石墨晶体中,含有的质子数目为6NAD.标准状况下,5.6LCCl4中含有C—Cl的数目为NA答案C解析A项,乙烯和丙烯的最简式相同为CH2,28g乙烯和丙烯的混合物相当于2molCH2完全燃烧,产生的CO2分子数目为2NA,A不正确;B项,硫酸溶液中的c(H+mol·L-1,但未指明溶液体积,无法计算H+数目,B不正确;C项,12g石墨晶体含有1mol碳原子,即6mol质子,数目为6NA,C正确;D项,标准状况下,CCl4不是气体,LCCl4无法计算其物质的量,D不正确。应选C。典例3设NA为阿伏加德罗常数的值。以下说法不正确的选项是()A.标准状况下,2.24L氧气中含有原子的数目为NAB.1L0.1mol·L-1Na2SO4溶液中,含有Na+的数目为NAC.常温常压下,18g水中含有氢氧键的数目为NAD.0.1molCl2与足量的Fe反响,转移电子的数目为NA答案C解析标准状况下L氧气的物质的量为mol,含有原子的数目为NA,A正确;1Lmol·L-1Na2SO4溶液中,含有Na+的物质的量为1mol·L-1mol,数目为NA,B正确;常温常压下,18g水为1mol,含有氢氧键的数目为2NA,C错误molCl2与足量的Fe反响生成FeCl3,Cl2完全反响,转移电子的数目为NA,D正确。二、物质的量浓度1.物质的量浓度的含义(1)物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,符号为cB。(2)物质的量浓度的数学表达式是,常用单位为mol·L-1,nB为溶质B的物质的量,V为溶液的体积。2.配制一定物质的量浓度的溶液(1)容量瓶的使用①常见的规格有50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL等。②容量瓶上标注有温度、刻度线和容积。③使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水。(2)以配制1000mL1.0mol·L-1的NaCl溶液为例。②实验仪器:主要有天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管。③实验步骤:计算:m(NaCl)=1.0mol·L-1×1L×58.5g·mol-1=58.5g称量:根据计算结果,称量NaCl固体溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,参加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解。转移:待恢复到室温后,将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中。洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈部的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀。装瓶:假设不马上使用,应将配好的溶液装入试剂瓶,并贴好标签。(3)误差分析。根据判断,产生误差的根本原因是:在操作中溶质的质量mB和溶液的体积V存在误差。假设在操作中造成mB偏大或V偏小,那么cB偏大;假设造成mB偏小或V偏大,那么cB偏小。误差分析可能影响误差的因素mBcB第一类:称量误差分析①天平的砝码沾有其他物质或生锈偏大偏大②在敞口容器中称量NaOH、CaCl2等易吸水的物质偏小偏小③称量已部分失水的Na2CO3·10H2O、CuSO4·5H2O偏大偏大④用量筒量取溶液时,仰视读数偏大偏大误差分析可能影响误差的因素mBcB第二类:配制过程误差分析①称量好的药品放入烧杯时,有少量洒在烧杯外偏小偏小②溶解搅拌时,有部分液体溅出偏小偏小③转移时有部分液体溅出偏小偏小④未洗涤烧杯和玻璃棒偏小偏小⑤溶解时放热,且未冷却到室温(V偏小)偏大⑥定容时,仰视刻度线(V偏大)偏小⑦定容时,加水超过刻度线,再用胶头滴管吸出多余部分偏小偏小⑧加水至刻度线,上下颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线无影响无影响⑨洗涤容量瓶后未干燥,容量瓶内有少量蒸馏水无影响无影响典例4以下实验操作均要用玻璃棒:①过滤,②蒸发,③溶解,④向容量瓶转移。其中玻璃棒作用相同的是()A.①和②B.①和③C.③和④ D.①和④答案D解析在过滤和向容量瓶转移溶液的操作过程中,玻璃棒的作用都是引流。蒸发时,玻璃棒的作用是通过搅拌使受热均匀;溶解时,玻璃棒的作用是,搅拌加速溶解。应选D。典例5关于容量瓶的使用,以下操作正确的选项是()A.使用前要检查容量瓶是否漏水B.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干C.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行D.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,手握瓶颈,左右振荡答案A解析A项,容量瓶使用前需检查是否漏水,方法是在容量瓶中装入少量水,塞好塞子,用右手食指顶住,左手持瓶底,倒转,观察是否漏水,假设不漏水,将塞子旋转180度,再倒转看是否漏水,A正确;B项,容量瓶在配制溶液时需要加蒸馏水定容,故使用前不需要枯燥,B不正确;C项,容量瓶只能用来配制溶液,不能在容量瓶中进行固体溶解、溶液稀释等操作,C不正确;D项,摇匀的方法是用右手食指顶住塞子,左手持瓶底倒转,反复数次即可,不可左右振荡,D不正确。应选A。请答复以下问题:(1)计算需要NaOH固体的质量为g。

(2)本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、。

(3)操作步骤的正确顺序为。(填序号)

(4)假设出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高〞“偏低〞或“无影响〞)没有进行步骤④;定容时俯视刻度线。

答案(1)2.0g(2)500mL容量瓶、胶头滴管(3)①②④③⑥⑤(4)偏低偏高解析(1)配制500mLmol·L-1的氢氧化钠溶液,应选择500mL的容量瓶,那么需要氢氧化钠固体的质量为mol·L-1×40g·mol-1g;(2)配制500mLmol·L-1的氢氧化钠溶液要用到的仪器:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,所以还缺少的仪器:500mL容量瓶、胶头滴管;(3)配制500mLmol·L-1的氢氧化钠溶液的操作步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、装瓶、贴标签,所以正确的操作顺序是①②④③⑥⑤;(4)没有进行步骤④,会导致局部溶质损耗,溶质物质的量将偏小,所配的溶液浓度将偏低;定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,所配的溶液浓度将偏高。三、相关计算1.物质的量浓度的相关计算(1)正确判断溶液中的溶质,并求其物质的量。(2)准确计算溶液的体积:不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=求算。(3)溶液稀释前后,溶质的物质的量不变:c1×V1=c2×V2。2.物质的量应用于化学方程式的简单计算在化学方程式中,参与反响的各物质的物质的量之比等于各物质的化学计量数之比。3.有关过量问题的计算(1)化学反响中,给出两种或两种以上反响物的量,求生成物的量的计算。处理方法:先根据化学方程式判断哪种物质缺乏,再用实际参加反响的物质的物质的量进行计算。(2)化学反响中,溶液的浓度的变化引起的过量或缺乏的计算。处理方法:根据反响原理,定性判断作出分析后再计算。例如:浓盐酸和MnO2反响制取氯气,随着反响的进行,浓盐酸变稀后不再与MnO2反响;浓硫酸和铜反响生成SO2,随着反响的进行,浓硫酸变稀后不再与铜反响;浓硫酸和锌反响生成SO2,随着反响的进行,浓硫酸变稀后继续与锌反响生成H2。(3)溶质缺乏,但溶剂可继续反响。处理方法:判断反响物是否与溶质、溶剂都能反响。如:钠与盐酸反响,先考虑与酸反响,酸反响完后,过量的