高中化学必修一化学计量在实验中的应用

一化学计量在实验中的应用

一、物质的量

定义：表示一定数目微粒的集合体符号n单位摩尔符号mol

阿伏加德罗常数：0.012kgCT2中所含有的碳原子数。用NA表示。约为6.02x10”，

微粒与物质的量：公式：n，

NA

例1.同质量的下列气体中，所含分子数最多的是（），原子数最少的是（）o

A.CH4B.CO2C.H2sD.N2

［剖析］质量相同时，不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数，所以，本题选

项中，相对分子质量最小的物质，其分子数就最多。原子数的多少还需考虑到分子中的原子总数，

在已知分子数之比的前提下，再分别乘以各原子数，即能比较相对多少。

［解答］A；B

［评点］质量、物质的量、摩尔质量三者的关系式要能灵活运用，如相同分子数时质量之比如何？

相同原子数时质量之比又如何？

例2.下列说法正确的是（）

A.氧的摩尔质量是32g・mo「i

B.硫酸的摩尔质量是98g

C.CO2的相对分子质量是44g

D.CCV-摩尔质量是60g/mol

［剖析］描述物质的摩尔质量时，必须指明具体微粒。A项中的“氧”，未指明是氧原子还是氧分子，

所以叙述有误，应为。2的摩尔质量是32g-mol1；摩尔质量的单位是g・molLB项中单位表示有误；

相对分子质量是个比值，单位为1，C项中也是单位表示有误；复杂离子的摩尔质量在数值上就等于

组成离子的各原子相对原子质量总和。

［解答］D

例3.amolH2s。4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（）

A.a/4bmol-1B.b/amol1C.a/bmol1D.b/4amol1

［剖析］含有6.02x1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02xl023moL叫做阿伏加德罗常数，

符号NA。amcdH2sO4中含4amol氧原子，相当于b个氧原子，所以1moi氧原子，相当于b/4a。

［解答］D

［评点］NA表示每摩物质所含微粒的个数，一般可表示为6.02xl023moL,描述微粒数可用NA表示,

如2moi。2的分子数相当于2NA，若要求得具体个数，可根据6.02xl023mo|一】进行换算。

例4.含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为，质量比为，

分子数之比为,硫原子个数比为。

［剖析］SO2与SO3的氧原子数相同，根据最小公倍数可知，两者的个数比为3:2时氧原子数相同，

所以物质的量之比为3:2；根据n=m/M关系式，两者质量之比为3x64:2x80=12：10；分子数之

比即物质的量之比；每个分子里含硫原子数相同，所以，硫原子个数之比也是3：2。

［解答］3:2、12：10、3：2、3：2

［评点］两种物质分子数之比即物质的量之比，根据分子组成再求得各组成元素的原子个数之比、

质量之比、包括电子数、质子数等等。

二、摩尔质量：

1、单位物质的量的物质所具有的质量，用M表示。单位：g/mol,数值上等于该物质的分子量。

质量与物质的量：公式：吁色

M

2、物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离

微粒的数目一定时，固体、液体主要取决于②微粒的大小；气体主要取决于③微粒间的距离

体积与物质的量：公式：产上

Vm

标准状况下，lmol任何气体的体积都约为22.4L。应用时，需注意物质的状态和条件。

三、阿伏加德罗定律：

同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数（分子或原子）

公式：PV=nRT

推论：

①同温同压下，气体的体积之比就等于其所含分子数之比（即气体的物质的量之比）。

②同温同体积时，气体的压强之比与其所含分子数成正比。

③同温同压下，同体积的不同气体，质量与其摩尔质量成正比。

④同温同压下，气体的密度与气体的摩尔质量成正比。

⑤同温同压下，同质量的不同气体，体积与其摩尔质量成反比。

例1.同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有N。气体，另一个装有N2和。2的混合气体，两瓶

内的气体一定具有相同的（）

A.质量B.原子总数C.分子总数D.密度

［剖析］根据阿伏加德罗理论：相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子，

同条件下气体体积的大小只与气体分子数有关，与气体的种类无关，所以两贮气瓶中的气体具有相

同的分子数。NO是双原子分子，N2和。2也是双原子分子，所以两瓶气体也具有相同的原子数。而质

量和密度与气体的摩尔质量有关，N2和02混合气体的平均摩尔质量与两者的组成相关，本题中N2与

。2的体积比是不确定值，所以质量和密度也就不能确定。

［解答］BC

［评点］两瓶气体的分子数相同，所含气体的物质的量相同，所以若两瓶气体的摩尔质量相同，则

质量相同，密度也就相同了，想一想：N2和。2的体积比是多少时，两瓶气体质量相同。

例2.在273K和lOlkPa的条件下，将2.00g氮气、1.40g氮气、1.60g氧气混合，该混合气体的体积是

（）

A.6.72LB.7.84LC.10.08LD.13.44L

［剖析］273K和lOlkPa条件下，气体的摩尔体积是22.4L/mol,某一条件下，气体的体积取决于气体

分子总数的多少，与气体的种类无关。2.00g氨气、1.40g氮气、1.60g氧气物质的量共0.6mol,所以总

体积是13.44L。

［解答］D

［评点］一定条件下，气体混合后，体积的大小只取决于气体分子总数，与分子类型无关，气体的

总体积具有加和性。想一想：若要求得三种气体的平均摩尔质量，应如何求解？

例3.下列两种气体的分子数一定相等的是（）

A.质量相等、密度不等的C。和此

B.等温等体积的。2和N2

C.等体积等密度的CO和N2

D.等压等体积的。2和N2

［剖析］气体的分子数与气体本身的质量无关；相同物质的量的两种气体，无论是单一气体，还是

混合气体，其所含气体分子数一定相同，与气体所处的条件和状况无关；但一般在同条件下，同体

积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同，质量相等时，两者物质的量相同，所

以一定含有相同的分子数；B选项中缺少等压这一条件；C选项中等体积等密度也就相当于等质量，

所以也含有相同的分子数；D选项中缺少等温这一条件。

［解答］AC

［评点］物质的量相同的气体，具有相同的分子数；相同条件下相同体积的气体具有相同的分子数。

注意相互间的因果关系，如不同条件下的两气体的摩尔质量之比就是其相对分子质量之比，与条件

无关。

四、物质的量浓度：

单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号C（B）,单位：mol/1

公式：=n"n（B）=C（B）x/V=

VC⑻

溶液稀释规律：C（浓）XV（浓）=C（稀）XV（稀）

五、溶液的配置

（I）配制溶质质量分数一定的溶液

计算：算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时，要算出液体的体积。

称量：用天平称取固体溶质的质量；用量简量取所需液体、水的体积。

溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水，用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.

（2）配制一定物质的量浓度的溶液（配制前要检查容量瓶是否漏水）

计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。

称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。

溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸储水（约为所配溶液体积的1/6）,用玻璃棒

搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。

洗涤（转移）：用适量蒸储水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使溶液

混合均匀。

定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2—3mm处，改用胶头滴管加水，使溶液

凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。

练习题

（一）、选择题

1、摩尔是（）

A.物质数量的多少B.物质的量的多少

C.6.02*1023个微粒D.物质的量的单位

2、下列说法正确的是（）

A.硫酸的摩尔质量是98g

B.lmol氧的质量是32g

C.lmol任何气体的体积都约是22.4L

D.铁原子的摩尔质量在数值上与铁的相对原子质量相等

3、下列说法正确的是（）

A.11.21.甲烷中含有的原子数目为2.5NAB.2gCa2+离子含有1.8NA个电子

C.含有NA个氢分子的氢气，其体积为22.4LD.在标准状况下，11.2LN2的质量是14g

4、下列溶液与30mLim0I/LAICI3溶液中C「物质的量浓度相同的是（）

A.10mL1.5mol/LAlCI3B.15mL2mol/LBaCI2

C.15mL1.5mol/LCaCLD.30mL2mol/LNaCI

5、下列说法正确的是（）

A.HNO3的摩尔质量是63g

B.B.常温常压下，32g5含有2NA个0

C.在标准状况下，ImoIWO的体积约是22.4L

溶液中（）

D.lLlmol/LCH3COONacCH3COO=lmol/L

6、下列说法正确的是（）

A.NaOH的摩尔质量是98g

B.B.22.4LHCI不一定与lmolNH3完全反应

C.78g过氧化钠中一定含有6.02X1023个钠离子

D.2mol/LNaOH溶液与lmol/LH2s。4溶液恰好反应

7、将4gNaOH溶解在lOmLWO中，在稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓

度是（）

A.lmol/LB.0.1mol/LC.0.01mol/LD.lOmol/L

8、用lOmLO.lmol/LBaCL溶液恰好可使同体积的硫酸铝、硫酸铜和硫酸钾溶液中的硫酸根离子

完全转化为硫酸钢沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为（）

A.3：2：2B,1：2：3C.1：3：3D,3：1：1

9、在同温同压下，某气体与氧气质量相同，体积之比为2：1,则该气体的式量为（）

A.64B.44C.28D.16

10、等体积等物质的量浓度的NaCI、MgCL和AICI3溶液分别与AgNS溶液恰好完全反应，消耗

AgN03溶液的体积相等，则三种AgNCh溶液的物质的量浓度之比为（）

A.3：2：2B,1：2：3C.1：3：3D,3：1：1

11、下列物质中，含分子个数最少的是（）

。标准状况）

A.0.5molCO2B.80gH2C.98gH2sO4D.33.6LCH，

12、下列说法错误的是（）

A.磷酸的摩尔质量是98g/mol

B.lmol氯气的质量是71g

C.lmol任何气体的体积都约是22.4L

D.铁原子的摩尔质量在数值上与铁的相对原子质量相等

13、下列说法正确的是（）

A.22.4L氧气中所含的分子数目为NAB.2.4g金属镁变成镁离子时，失去的电子数目为0.1NA

C.2NA个二氧化碳分子的质量为88gD.l7g氨气中所含有质子数目为4NA

14、下列说法正确的是（）

A.常温常压下，0.1molCH4含电子数为NA

所含离子总数为

B.7.8gNa2（D204NA

C.在标准状况下，22.4LSO3所含硫原子数目为NA

D.O.lmol/LAlCb溶液中所含C「数为0.3NA

15、ILNa2sO4溶液中含0.4molNa+,则溶液中SOj的物质的量浓度为（）

A.0.1mol/LB.0.2mol/LC.0.6mol/LD.0.4mol/L

16、ILImol/LFeCb溶液与3Llmol/LKCI溶液中C「的物质的量浓度之比为（）

A.3:2B.l:lC.3:lD.l:3

17、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（）

+所含质子数为

A.1molNH4IONA

B.10克窟气所含原子数约为6.02x1025

C.2.3克金属钠变为钠离子时得到电子数是0.1/VA

D.22.4LH2所含的分子数可能为NA

18、将12mol/L的盐酸（p=1.19g/cm3）50mL稀释成6moi/L的盐酸（p=1.10g/cm3）,需加水的体

积为（）

A.50mLB.50.5mLC.55mLD.59.5mL

19、在同温同压下，A容器的H2和B容器的NH3,若所含氢原子数目之比为2：3,则这两个

容器的体积比是（）

A.1：1B.2：3C.3：2D.1：3

20、在标准状况下5gC0和CO2的混合气体的体积为3.36L,则此混合气体中CO和CCh的物质的量之

比是（）

A.1:2B.2:1C.1:1D.3:4

（二）、填空题

21、lmol/LBa（OH）2溶液2L,含有Ba（0H）2的质量是

、将溶于中所得溶液的质量分数是

228gSO311.6gH2OH2SO4

23、将56gKOH固体溶于水，配成2L溶液，所得KOH物质的量浓度为

24、配制500mL4.0mol/L的NaOH溶液，使用的主要仪器有：烧杯、玻璃棒、天平（带祛码、

镜子）、药匙和O

25、欲配制250mL0.1mol/L的NaOH溶液，回答下列有关问题：

（1）用托盘天平称取NaOH固体的质量____g,药品必须放在中称量。

（2）配制此溶液最主要的仪器名称是（写一种），使用此仪器前要检查

（3）若称量前NaOH已部分潮解，则配制的溶液浓度将（填“偏大"或"偏小"）。

（三）、计算题

26、物质的量浓度为11.8mol/L的盐酸（密度为1.18g/mL）中HCI的质量分数？

27、将6.5g锌放入足量的稀硫酸中充分反应，得到80g密度为1.25g/mL的溶液。计算所得溶

液中硫酸锌的物质的量浓度？