第2讲物质的量及化学基本计算精选文档.ppt
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1、第2讲物质的量及化学基本计算本讲稿第一页,共五十四页二、物质的量浓度与二、物质的量浓度与w w、S S 的相互关系的相互关系1.1.物质的量浓度与溶质质量分数的换算物质的量浓度与溶质质量分数的换算c c=(的单位为的单位为g/cmg/cm3 3)2.2.物质的量浓度与溶解度的换算物质的量浓度与溶解度的换算c c=(的单位为的单位为g/cmg/cm3 3)3.3.标准状况下标准状况下V V L L(摩尔质量为(摩尔质量为MMg/molg/mol)的气体完)的气体完全溶于全溶于V V L L水(密度为水(密度为1g/cm1g/cm3 3)中,所得溶液密)中,所得溶液密 度为度为(g/cm(g/cm
2、3 3):):c c=本讲稿第二页,共五十四页 解析解析本题由本题由n=cn=c V V 进行计算:进行计算:B B项,项,=11,=141;C =11,=141;C项,项,由由n n=c c V V,V V未知,故未知,故n n无法求知。无法求知。【例【例1 1】下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.A.磷酸的摩尔质量与磷酸的摩尔质量与6.02106.02102323个磷酸分子的质量个磷酸分子的质量相等相等B.6.0210B.6.02102323个氮分子和个氮分子和6.02106.02102323个氢分子的质个氢分子的质量比等于量比等于141141C.0.5mol/LC.0.5mol/
3、L的的CuClCuCl2 2溶液中含有溶液中含有3.01103.01102323个个CuCu2+2+D.D.常温常压下,常温常压下,0.56.02100.56.02102323个一氧化碳分子所个一氧化碳分子所占的体积为占的体积为11.2L11.2L考点一考点一以物质的量为核心的计算以物质的量为核心的计算B B本讲稿第三页,共五十四页以物质的量为中心的计算需注意的问题以物质的量为中心的计算需注意的问题1.“1.“一个中心一个中心”:必须以物质的量为中心。:必须以物质的量为中心。2.“2.“两个前提两个前提”:在应用:在应用V Vm m=22.4Lmol=22.4Lmol-1-1时,一定时,一定要
4、有要有“标准状况标准状况”和和“气体状态气体状态”两个前提条件(混合两个前提条件(混合气体也适用)。气体也适用)。3.“3.“三个关系三个关系”:(1)(1)直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系;(原子、电子等)间的关系;(2)(2)摩尔质量与相对分子质量间的关系;摩尔质量与相对分子质量间的关系;(3)“(3)“强、弱、非强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。数之间的关系。本讲稿第四页,共五十四页4.“4.“七个无关七个无关”:物质的量、质量、粒子数的多少:物质的量、质量、粒子数的多
5、少均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。在在a aLAlLAl2 2(SO(SO4 4)3 3和(和(NHNH4 4)2 2SOSO4 4的混合溶液中加入的混合溶液中加入b b molBaClmolBaCl2 2,恰好使溶液中的,恰好使溶液中的SOSO离子完全沉淀;离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到如加入足量强碱并加热可得到c c molNHmolNH3 3,则原溶液,则原溶液中的中的AlAl3+3+离子浓度(离子
6、浓度(mol/Lmol/L)为)为()A.B.C.D.A.B.C.D.2-2-4 4本讲稿第五页,共五十四页解析解析由于产生由于产生c c mol NH mol NH3 3,则必定有则必定有NH NH c c mol,mol,使使SO SO 完全完全沉淀需沉淀需BaBa2+2+b mol,b mol,因此因此SO SO 有有b molb mol。根据电荷。根据电荷守恒:守恒:2 2c c(SO)=(SO)=c c(NH)+3(NH)+3c c(Al(Al3+3+),则,则3 3c c(Al(Al3+3+)=(2 )=(2 )mol/L mol/L c c(Al(Al3+3+)=)=mol/L
7、mol/L+4 42-2-4 42-2-4 4答案答案C C考点二考点二阿伏加德罗常数的应用阿伏加德罗常数的应用+4 42-2-4 4【例【例2 2】(20092009 江苏,江苏,4 4)用用N NA A表示阿伏加德罗表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是常数的值。下列叙述正确的是()A.25A.25时,时,pH=13pH=13的的1.0LBa1.0LBa(OHOH)2 2溶液中溶液中含有的含有的OHOH-的数目为的数目为0.20.2N NA AB.B.标准状况下,标准状况下,2.24LCl2.24LCl2 2与过量稀与过量稀NaOHNaOH溶液溶液反应反应,转移的电子总数为转移的电子总数
8、为0.20.2N NA A本讲稿第六页,共五十四页C.C.室温下,室温下,21.0g21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为原子数目为1.51.5N NA AD.D.标准状况下标准状况下,22.4L,22.4L甲醇中含有的氧原子数为甲醇中含有的氧原子数为1.01.0N NA A解析解析pH=13pH=13的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液中溶液中c c(OH(OH-)=0.1 mol)=0.1 mol L L-1-1,n n(OH(OH-)=)=c c(OH(OH-)V V=0.1mol=0.1mol L L-1-11.0 L=0.1mol=0.11
9、.0 L=0.1mol=0.1N NA A,A A错误;错误;ClCl2 2与与NaOHNaOH的化学反应方程式为:的化学反应方程式为:ClCl2 2+2NaOH +2NaOH NaCl+NaClO+H NaCl+NaClO+H2 2O O,标准状况下,标准状况下2.24 L Cl2.24 L Cl2 2与过量稀与过量稀NaOHNaOH溶液反应转移的电子总数为溶液反应转移的电子总数为0.10.1N NA A,B B错误;乙烯、错误;乙烯、丁烯的最简式均为丁烯的最简式均为CHCH2 2,故故21.0 g21.0 g混合物所含有的碳原子数目混合物所含有的碳原子数目为:为:1 mol=1.5 1 m
10、ol=1.5N NA A,C C正确;标准状况下甲醇为正确;标准状况下甲醇为液体,故液体,故22.4 L22.4 L甲醇其物质的量并非甲醇其物质的量并非1 mol,D1 mol,D错误。错误。答案答案C C本讲稿第七页,共五十四页有关阿伏加德罗常数的应用问题,实质上是以有关阿伏加德罗常数的应用问题,实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算,需要特别注意的物质的量为中心的各物理量间的换算,需要特别注意的是准确掌握有关概念的内涵。主要有:是准确掌握有关概念的内涵。主要有:1.1.状态问题,如标准状况下状态问题,如标准状况下SOSO3 3为固态,戊烷为液态。为固态,戊烷为液态。标准状况下的气体适用
11、气体摩尔体积标准状况下的气体适用气体摩尔体积(22.422.4L/molL/mol),相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。2.2.特殊物质的摩尔质量,如特殊物质的摩尔质量,如D D2 2O O、1818O O2 2等。等。3.3.物质分子中的原子个数,如物质分子中的原子个数,如O O3 3、白磷、稀有气、白磷、稀有气 体体等。等。4.4.某些物质中的化学键,如某些物质中的化学键,如SiOSiO2 2、P P4 4、COCO2 2等。等。本讲稿第八页,共五十四页5.5.物质中某些离子或原子团发生水解,如物质中某些离子或原子团发生水解,如NaNa2 2COCO3
12、 3中的中的COCO、AlClAlCl3 3中的中的AlAl3+3+。6.6.常见可逆反应,如常见可逆反应,如2NO2NO22N N2 2O O4 4,弱电解质不完全,弱电解质不完全电离等。电离等。7.7.应用应用22.4L/mol22.4L/mol时,物质是否为气体,气体是否时,物质是否为气体,气体是否处于标准状况。处于标准状况。8.8.某些反应中电子转移的数目,如:某些反应中电子转移的数目,如:2-2-3 3本讲稿第九页,共五十四页N NA A为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.10gA.10g甲烷所含有的电子数目为甲烷所含有的电子数目为1010N
13、NA A B.B.常温常压下,常温常压下,4g4g氦气所含有的中子数目为氦气所含有的中子数目为4 4N NA AC.C.标准状况下,标准状况下,22.4L22.4L单质溴所含有的原子数目为单质溴所含有的原子数目为22N NA AD.D.电解食盐水若产生电解食盐水若产生2g2g氢气,则转移的电子数目氢气,则转移的电子数目 为为2 2N NA A解析解析本题主要考查物质的量、气体摩尔体积、摩尔本题主要考查物质的量、气体摩尔体积、摩尔质量等内容。质量等内容。1 mol CH1 mol CH4 4含含10 10 N NA A个电子,则个电子,则10 g CH10 g CH4 4所含所含电子数目为电子数
14、目为 10 10N NA A1010N NA A,A,A不正确不正确;1 mol He1 mol He含有(含有(4-24-2)mol=2 molmol=2 mol中子,中子,本讲稿第十页,共五十四页4 g4 g氦气所含中子数目为氦气所含中子数目为2N2NA A,B B不正确;标准状不正确;标准状 况下,单质溴为液态,况下,单质溴为液态,2.24 L2.24 L液态溴的物质的量液态溴的物质的量 远大于远大于1 mol1 mol,故,故C C不正确;由不正确;由 2NaOH+Cl 2NaOH+Cl2 2+H+H2 2知产生知产生2 g H2 g H2 2即即1 mol H1 mol H2 2时转
15、时转 移移2 2N NA A个电子,个电子,D D正确。正确。答案答案D D考点三考点三溶液的物质的量浓度、溶质质量分数、溶液的物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度、溶液的密度之间的关系溶解度、溶液的密度之间的关系【例【例3 3】在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积 为为V VmLmL,溶液密度为,溶液密度为d dg/cmg/cm3 3,质量分数为,质量分数为w w%,物质的量浓度为物质的量浓度为c cmol/Lmol/L,溶液中含氢氧化钠质量,溶液中含氢氧化钠质量 为为m mgg。本讲稿第十一页,共五十四页(1 1)用)用w w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度
16、(来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S S)为为。(2 2)用)用m m、V V表示溶液中溶质的物质的量浓度(表示溶液中溶质的物质的量浓度(c c)为为。(3 3)用)用w w、d d 表示溶液中溶质的物质的量浓度(表示溶液中溶质的物质的量浓度(c c)为为。(4 4)用)用c c、d d表示溶液中溶质的质量分数为表示溶液中溶质的质量分数为。解析解析溶液中溶质质量分数与物质的量浓度之间的相互换溶液中溶质质量分数与物质的量浓度之间的相互换算,一定要通过溶液密度这个桥梁来进行。算,一定要通过溶液密度这个桥梁来进行。本讲稿第十二页,共五十四页答案答案(1 1)S=S=100g100g(2 2)c c=
17、mol/L=mol/L(3 3)c c=0.25dwmol/L=0.25dwmol/L(4 4)w w%=%=%1.1.溶液浓度的计算溶液浓度的计算(1 1)物质的量浓度的计算)物质的量浓度的计算溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式:可运用公式:n n=m m/MM,c c=n n/V V或运用或运用“倍数关系倍数关系”算出算出1L1L溶溶液中所含溶质的物质的量。液中所含溶质的物质的量。本讲稿第十三页,共五十四页已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度,计算溶液的物质的量浓
18、度。应先运体积和溶液的密度,计算溶液的物质的量浓度。应先运用用n n=V V/22.4L/mol,/22.4L/mol,求出溶质的物质的量,运用求出溶质的物质的量,运用V V=m/=m/求求出溶液的体积。出溶液的体积。计算溶液中的离子浓度,需要根据溶质的电计算溶液中的离子浓度,需要根据溶质的电离方程式,算出离子的物质的量。离方程式,算出离子的物质的量。(2 2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算间的换算c c=(c c为溶质的物质的量浓度,单位是为溶质的物质的量浓度,单位是mol/L;mol/L;为溶液的密度,单位是为溶液的密度,单位是g/cmg
19、/cm3 3,w w为溶质的质量分数,为溶质的质量分数,MM为溶质的摩尔质量,单位是为溶质的摩尔质量,单位是g/molg/mol),按此公式换算即可。按此公式换算即可。本讲稿第十四页,共五十四页2.2.有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律算规律(1 1)溶质相同的两溶液等质量混合时,混合溶)溶质相同的两溶液等质量混合时,混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。(2 2)溶质相同的两溶液等体积混合时:)溶质相同的两溶液等体积混合时:对于密度小于对于密度小于1g/cm1g/cm3 3的溶液,如氨水、乙醇的溶液,
20、如氨水、乙醇的水溶液,等体积混合时质量分数小于两溶液质量的水溶液,等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半;分数和的一半;对于密度大于对于密度大于1g/cm1g/cm3 3的溶液,如硫酸溶液、的溶液,如硫酸溶液、氯化钠溶液,等体积混合时质量分数大于两溶液质氯化钠溶液,等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半。量分数和的一半。本讲稿第十五页,共五十四页某结晶水合物的化学式为某结晶水合物的化学式为RRn nH H2 2O O,其相对分子质,其相对分子质量为量为MM。2525时,将时,将a agg该晶体溶于该晶体溶于b bgg水中恰好可水中恰好可形成形成V VmLmL饱和溶液。下列关系正
21、确的是饱和溶液。下列关系正确的是()A.A.饱和溶液的物质的量浓度饱和溶液的物质的量浓度c c=mol/Lmol/LB.B.饱和溶液中溶质的质量分数饱和溶液中溶质的质量分数w w=%=%C.25C.25时时R R的溶解度的溶解度S S=g=gD.D.饱和溶液的密度饱和溶液的密度=g/L=g/L解析解析本题主要考查溶质质量分数、溶解度、物质的本题主要考查溶质质量分数、溶解度、物质的量浓度等有关概念及其相互求算关系。量浓度等有关概念及其相互求算关系。A A项,晶体的物项,晶体的物质的量等于无水物的物质的量,质的量等于无水物的物质的量,本讲稿第十六页,共五十四页c(R)=B项,w=C项,,S=D项,
22、,因此只有选项C正确。答案答案 CC本讲稿第十七页,共五十四页考点四考点四一定物质的量浓度的溶液的配制及误一定物质的量浓度的溶液的配制及误差差分析分析【例【例4 4】实验室配制实验室配制500mL0.5mol/L500mL0.5mol/L的的NaClNaCl溶溶液,有如下操作步骤:液,有如下操作步骤:把称量的把称量的NaClNaCl晶体放入小烧杯中,晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。加适量蒸馏水溶解。把把所得溶液小心转入所得溶液小心转入500mL500mL容容量瓶中。量瓶中。继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度23cm23cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶
23、液凹液面处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。底部与刻度线相切。本讲稿第十八页,共五十四页用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2323次,每次洗涤的次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。请填写下列空白:请填写下列空白:(1 1)操作步骤的正确顺序为)操作步骤的正确顺序为(填序号)。(填序号)。(2 2)本实验用到的基本实验仪器有)本实验用到的基本实验仪器有。(3 3)某同学观察液面的情况如上图所示,对所配溶)某同学观察液面的情况如上图所示,对所配溶 液浓度将
24、有何影响?液浓度将有何影响?(填(填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”)。)。(4 4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?没有)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?没有进行操作步骤进行操作步骤;加蒸馏水时不慎;加蒸馏水时不慎超过了刻度超过了刻度(填(填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”)。)。本讲稿第十九页,共五十四页(5 5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度水时不慎超过了刻度。向容量瓶中转移溶液时(操作步骤。向容量瓶中转移溶液时(操作步骤)溶液流到容量瓶外)溶液流到容量瓶外面面。解析
25、解析(2 2)为防止仪器的遗漏,可根据步骤进行选)为防止仪器的遗漏,可根据步骤进行选取。(取。(3 3)根据)根据c c=,=,V V偏小,偏小,c c偏高。偏高。(4 4)加蒸馏水超过刻度,)加蒸馏水超过刻度,V V偏大,偏大,c c偏低这种情况下配制的偏低这种情况下配制的溶液浓度不是溶液浓度不是0.5 mol/L0.5 mol/L,因此要重配。,因此要重配。答案答案(1 1)(2)500mL(2)500mL容量瓶、托盘天平、容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒烧杯、胶头滴管、玻璃棒(3 3)偏高)偏高(4 4)偏低)偏低偏低偏低(5 5)重配)重配重配重配本讲稿第二十页,共五十四页配制
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