第一讲 物质的量 气体摩尔体积
目标与要求:
1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体
摩尔体积,阿伏加德罗常数的含义。
2.根据物质的量与微粒(分子、原子、离子等)数目、气
体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
知识点1.物质的量
1.物质的量
表示含有一定数目粒子集合体的物理量,符号为n,单位为摩尔(简称摩)。
2.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用 6.02×1023_mol-1表示。
(2)规定:1 mol任何粒子集合体所含的粒子数与0.012_kg_12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023 。
(3)公式:n、NA与N(粒子数)的关系为NA=Nn。
3.摩尔质量
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,单位为 g/mol。
(2)规律:以 g/mol为单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
(3)公式:物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量的关系为M=mn。
[思考探究]
1.使用mol时应注意什么问题?“1 mol氢”这种说法正确吗?
提示:使用mol时应注明微粒符号,如1 mol H2,1 mol H+,1 mol H 等,“1 mol氢”这种说法不恰当。
2.“阿伏加德罗常数就是6.02×1023 ”这种说法正确吗?
提示:不正确。阿伏加德罗常数是一个物理量,其单位为mol-1,其近似值为6.02×1023 mol-1。
3.摩尔质量等于相对分子质量吗?
提示:摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于相对分子质量。前者单位为g/mol,后者单位为1。
[自测自评]
1.下列说法中正确的是( )
A.氨气的摩尔质量等于它的相对分子质量
B.阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数
C.1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D.一个NO分子的质量是a g,一个NO2分子的质量是b g,则氧原子的摩尔质量是(b-a) g/mol
解析:选C 摩尔质量有单位,为g/mol,相对原子质量单位为1,二者只是数值上相等,A不正确;NA是0.012 kg 12C中含有的碳原子数,B不正确;(b-a) g是一个氧原子的质量,D不正确。
2.在化学学科中经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数(NA)无关的组合是( )
①相对原子质量 ②摩尔质量(g/mol) ③原子半径 ④中和热(kJ/mol) ⑤物质的量 ⑥化学反应速率[mol/(L•s)] ⑦气体摩尔体积(L/mol) ⑧溶解度 ⑨燃烧热(kJ/mol) ⑩溶质的质量分数
A.①③⑧⑩ B.②④⑤⑥⑦⑨
C.①②③④⑤ D.⑥⑦⑧⑨⑩
解析:选A 根据物理量的单位,可以判断哪些物理量与阿伏加德罗常数有关,相对原子质量的单位为1,溶质的质量分数为具体数值,原子半径的单位为nm,溶解度的单位为g,这些物理量与阿伏加德罗常数均无关。
知识点2.气体摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,单位为 _L/mol。
2.数值:标准状况下(0 ℃,101 kPa)约为 22.4_L/mol。
3.公式:n、V和Vm的关系为:Vm=Vn。
[思考探究]
1.使用“22.4 L/mol”时,注意哪些问题?
提示:①标准状况下适用;②只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体;③气体的物质的量为1 mol时,其体积约为22.4 L。
2.22.4 L气体,其物质的量一定是1 m