化学反应计量精选PPT.ppt

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1、化学反应计量第1页，此课件共21页哦第一节化学反应中的计量第一节化学反应中的计量无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案第一章第一章 化学反应中的化学反应中的 质量关系和能量关系质量关系和能量关系第一节第一节 化学反应中的计量化学反应中的计量1-1-1 相对原子质量和相对分子质量相对原子质量和相对分子质量 1-1-1相对原子质量和相对分子质量相对原子质量和相对分子质量 具有确定质子数和中子数的一类单具有确定质子数和中子数的一类单核粒子称为核素。核粒子称为核素。元素是具有相同质子数的一类单核元素是具有相同质子数的一类单核粒子的总称。粒子的总称。质子数相等而中子数不等的同一元质子数相等而中子数

2、不等的同一元素的一些原子品种互称为同位素。素的一些原子品种互称为同位素。自然界中氧就有三种同位素自然界中氧就有三种同位素:16O17O18O含量含量/%99.7590.0370.204 碳也有三种同位素：碳也有三种同位素：12C13C14C 含量含量/%98.8921.108第2页，此课件共21页哦1-1-1相对原子质量和相对分子质量相对原子质量和相对分子质量 例如：例如：Ar(H)=1.0079Ar(O)=15.999相对原子质量相对原子质量(Ar)元素的平均原子质量与核素元素的平均原子质量与核素12C原子原子 质量的质量的1/12之比。之比。以往被称为原子量。以往被称为原子量。第3页，此课

3、件共21页哦1-1-1相对原子质量和相对分子质量相对原子质量和相对分子质量 例如：例如：Mr(H2O)=18.014818.01Mr(NaCl)=58.44358.44相对分子质量相对分子质量(Mr)物质的分子或特定单元的平均质量与物质的分子或特定单元的平均质量与核素核素12C原子质量的原子质量的1/12之比。之比。以前被称为分子量。以前被称为分子量。第4页，此课件共21页哦1-1-2物质的量及其单位物质的量及其单位 1-1-2物质的量及其单位物质的量及其单位 是用于计量指定的微观基本单元是用于计量指定的微观基本单元 (如分子、原子、离子、电子等微观如分子、原子、离子、电子等微观 粒子粒子)或

4、其特定组合的一个物理量。或其特定组合的一个物理量。物质的量物质的量符号：符号：n 单位：摩单位：摩 尔尔（mole）、）、mol第5页，此课件共21页哦物质的量及其单位物质的量及其单位 1-1-2物质的量及其单位物质的量及其单位 系统中的物质的量若为系统中的物质的量若为1mol，表示该系统中所包含的基本单元数与表示该系统中所包含的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等。的原子数目相等。0.012kg12C所含所含的碳原子数目称为阿伏加德罗常数Avogadro（NA）(6.0221023个)。第6页，此课件共21页哦物质的量及其单位物质的量及其单位 1-1-2物质的量及其单位物质的量及其

5、单位 1molH2表示有表示有NA个氢分子个氢分子2molC表示有表示有2NA个碳原子个碳原子3molNa+表示有表示有3NA个钠离子个钠离子4mol(H2+O2)表示有表示有4NA个个(H2+O2)的特定组合体，其中含有的特定组合体，其中含有4NA个个氢分子和氢分子和2NA个氧分子个氧分子第7页，此课件共21页哦1-1-2物质的量及其单位物质的量及其单位 在使用摩尔这个单位时，一定要指明在使用摩尔这个单位时，一定要指明基本单位基本单位(以化学式表示以化学式表示)，否则示意不，否则示意不明。明。例如例如:笼统说笼统说“1mol氢氢”难以断定是指难以断定是指1mol氢分子氢分子 还是指还是指1m

6、ol氢原子或氢原子或1mol氢离子氢离子第8页，此课件共21页哦1-1-2物质的量及其单位物质的量及其单位 如如 含含1molO2和和4molN2的混合气体中的混合气体中,O2和和N2的摩尔分数分别为：的摩尔分数分别为：x(O2)=1mol/(1+4)mol=1/5x(N2)=4mol/(1+4)mol=4/5在混合物中在混合物中，B的物质的量的物质的量(nB)与混合与混合 物的物质的量物的物质的量(n)之比，称为组分之比，称为组分B的的 物质的量分数物质的量分数(xB)，又称又称B的摩尔分数的摩尔分数 摩尔分数摩尔分数第9页，此课件共21页哦1-1-3 摩尔质量和摩尔体积摩尔质量和摩尔体积1

7、-1-3摩尔质量和摩尔体积摩尔质量和摩尔体积 例如例如1molH2的质量为的质量为2.0210-3kgH2的摩尔质量为的摩尔质量为2.0210-3kgmol-1某物质的质量某物质的质量(m)除以该物质的物质的量除以该物质的物质的量(n)M=m/n M的单位：的单位：kgmol-1或或gmol-1摩尔质量摩尔质量第10页，此课件共21页哦1-1-3摩尔质量和摩尔体积摩尔质量和摩尔体积 例如例如在标准状况在标准状况(STP)(273.15K及及101.325kPa下下)，任何理想气体的摩尔，任何理想气体的摩尔体积为：体积为：Vm,273.15K=0.022414m3mol-1=22.414Lmol

8、-122.4Lmol-1某气体物质的体积某气体物质的体积(V)除以该气体物质的除以该气体物质的量量(n)Vm=V/n 单位：单位：m3mol-1摩尔体积摩尔体积第11页，此课件共21页哦1-1-5 气体的计量气体的计量1-1-5气体的计量气体的计量 理想气体状态方程理想气体状态方程pV=nRTp气体的压力，单位为帕气体的压力，单位为帕(Pa)V体积，单位为立方米体积，单位为立方米(m3)n物质的量，单位为摩物质的量，单位为摩(mol)T热力学温度，单位为热力学温度，单位为“开开”(K)R摩尔气体常数摩尔气体常数第12页，此课件共21页哦 理想气体状态方程理想气体状态方程实际工作中实际工作中，当

9、压力不太高当压力不太高、温度不太低温度不太低的情况下的情况下，气体分子间的距离大气体分子间的距离大，分子本分子本身的体积和分子间的作用力均可忽略，身的体积和分子间的作用力均可忽略，气体的压力、体积、温度以及物质的量气体的压力、体积、温度以及物质的量之间的关系可近似地用理想气体状态方之间的关系可近似地用理想气体状态方程来描述。程来描述。第13页，此课件共21页哦 理想气体状态方程理想气体状态方程实验测知实验测知1mol理想气体在标准状况下的体理想气体在标准状况下的体积为积为22.41410-3m3,则则 101.325103Pa22.41410-3m31mol273.15K=R=pV/nT=8.

10、3144Pam3mol-1K-1=8.3144Jmol-1K-1第14页，此课件共21页哦1-1-5 1-1-5 气体的计量气体的计量 理想气体分压定律理想气体分压定律气体的分压气体的分压(pB)气体混合物中，某一气体混合物中，某一 组分气体组分气体B B对器壁所施加的压力对器壁所施加的压力。等于相同温度下该气体单独占有与混合气体等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。相同体积时所产生的压力。道尔顿分压定律道尔顿分压定律混合气体的总压力等于混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。各组分气体的分压之和。p=pB第15页，此课件共21页哦 理想气体分压定律理想气体分压定律如

11、如组分气体组分气体B的物质的量为的物质的量为nB混合气体的物质的量为混合气体的物质的量为n n 混合气体的体积为混合气体的体积为V 则它们的压力：则它们的压力：pB=nBRT/V p=nRT/V将两式相除，得将两式相除，得pBnBpn为组分气体为组分气体B B的摩尔分数的摩尔分数nBnpB B=pnB Bn则则第16页，此课件共21页哦 理想气体分压定律理想气体分压定律同温同压下同温同压下,气态物质的量与其体积成正比气态物质的量与其体积成正比 则则 VB B nB BV n =pBnBpn而而 所以所以PB=pVBV第17页，此课件共21页哦 解解m(CO2)5.00gM(CO2)44.01g

12、mol-1n(CO2)=0.114molp(COCO2 2)=Pan(CO2)RT0.1148.314303.15V 1.0010-2=2.87104Pap(N N2)=p-p(O O2 2)-p(COCO2 2)=(9.33-2.67-2.87)104Pa=3.79103.79104 4PaPa 体积为体积为10.0L含含N2、O2、CO2的混合气体的混合气体,T=30、p=93.3kPa,其中其中:p(O2)=26.7kPa,CO2的含量为的含量为5.00g,试计算试计算N2、CO2分压。分压。例例第18页，此课件共21页哦1-1-6化学计量化合物和非计量化合物化学计量化合物和非计量化合物

13、1-1-6化学计量化合物和非计量化合物化学计量化合物和非计量化合物 能表明组成化学物质的各元素原子数目之间能表明组成化学物质的各元素原子数目之间最简单的整数比关系最简单的整数比关系,因此又称最简式。因此又称最简式。化学式化学式分子式分子式能表明分子型物质中一个分子所包含的能表明分子型物质中一个分子所包含的各种元素原子的数目。各种元素原子的数目。分子式可能和最简式相同，也可能是最简式分子式可能和最简式相同，也可能是最简式的整数倍。例如：的整数倍。例如：对于那些非分子型物质对于那些非分子型物质,只能用最简式表示只能用最简式表示例如：离子型化合物氯化钠，习惯上以最例如：离子型化合物氯化钠，习惯上以最简式简式NaCl表示。表示。分子型物质分子型物质化学式化学式分子式分子式气态氯化铝气态氯化铝AlCl3Al2Cl6水水H2OH2O第19页，此课件共21页哦1-1-6化学计量化合物和非计量化合物化学计量化合物和非计量化合物具有确定组成且各种元素的原子互成简单具有确定组成且各种元素的原子互成简单整数比的化合物，这类化合物又称整比化整数比的化合物，这类化合物又称整比化合物或道尔顿体。合物或道尔顿体。例如：例如：一氧化碳中氧与碳质量比恒为一氧化碳中氧与碳质量比恒为4 3原子比恒为原子比恒为1 1化学计量化合物化学计量化合物第20页，此课件共21页哦