化学第一章 化学计量在实验中的应用 第3讲 物质的量 气体摩尔体积.ppt
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1、第3讲物质的量气体摩尔体积第一章从实验学化学考纲要求1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。微专题5气体体积的测定探究高考明确考向考点二突破阿伏加德罗常数应用的“5个”陷阱内容索引考点一物质的量、气体摩尔体积课时作业物质的量、气体摩尔体积考点一知识梳理1.物质的量物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有的物理量,单位为_。(2)物质的量的规范表示方法:一定数目粒子的集合体摩尔(mol)(3)阿伏
2、加德罗常数(NA)0.012kg_中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为,单位为。公式:NA12C6.021023mol12.摩尔质量摩尔质量(1)摩尔质量是的物质所具有的质量。常用的单位是。公式:M(2)数值:以为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的。单位物质的量gmol1gmol1相对分子(原子)质量3.气体摩尔体积气体摩尔体积(1)影响物质体积大小的因素微粒的大小(物质的本性);微粒间距的大小(由温度与压强共同决定);微粒的数目(物质的量的大小)。(2)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为 ,标准状况下,Vm约为。(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,
3、它决定于气体所处的温度和压强。Vm22.4Lmol14.阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同的任何气体,含有数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论体积相同相同条件结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比T、p相同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比提醒提醒对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。正误判断 辨析易错易混辨析易错易混物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积概念的理解(1)2g氦气所含的原子数目约为0.
4、56.021023()(2)1mol任何物质都含有6.021023个分子()(3)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同()(4)在标准状况下,1mol气体的体积约是22.4L,在非标准状况下,1mol气体的体积则一定不是22.4L()(5)标准状况下,O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16gmol1()(6)常温常压下,14gN2与7g乙烯(C2H4)所含原子数相同()(7)22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含的分子数相同()答案解题探究答案(2)4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成_gD218O。22解析解析根据不足量的物质计算生成D218O的质量;18O2过
5、量。解析(3)若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子,Na2X的摩尔质量是_,X的相对原子质量是_。答案62gmol116解析2.CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况),(1)混合气体中CO的质量是_g。答案7解析混合气体中CO的质量28gmol10.25mol7g。(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是_L。解析解析原混合气体中,CO2的体积为0.25mol22.4Lmol15.6L。(3)混合气体在标准状况下的密度是_gL1。答案5.61.61解析(4)混合气体的平均摩尔质量是_gmol1。答案36解析故平均摩尔质量为36gmol1。3.(
6、2017长沙市第一中学高三检测)1个某种氯原子的质量是ag,1个12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是该氯原子的相对原子质量为12a/b m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol该氯原子的摩尔质量是aNAgag该氯原子所含的电子数为17molA.B.C.D.答案解析答案解析4.设NA为阿伏加德罗常数,如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是题组二阿伏加德罗定律及应用题组二阿伏加德罗定律及应用5.(2018合肥模拟)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的
7、关系判断,下列说法中正确的是A.若M(甲)M(乙),则分子数:甲乙B.若M(甲)M(乙),则气体摩尔体积:甲乙C.若M(甲)M(乙),则气体的压强:甲乙D.若M(甲)M(乙),则气体的体积:甲乙答案解析6.等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是A.体积之比为131314B.密度之比为141413C.质量之比为111D.原子数之比为111答案解析7.在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时密闭容器中气体分子总的物质的量增加了75%。则A单质的一个分子中有_个A原子,AH3分解反应的化学方程式为_。答案4反思反思
8、归纳归纳求气体的摩尔质量求气体的摩尔质量M的常用方法的常用方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):Mm/n。(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):MNAm/N。(3)根据标准状况下气体的密度:M22.4(gmol1)。(4)根据气体的相对密度(D1/2):M1/M2D。(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:MM1a%M2b%M3c%,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。气体体积的测定微专题5气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。测
9、量气体体积的常用方法:(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。解答该量气装置读数时的答题模板:将恢复至室温。调节与两端液面相平。视线与在同一水平线上。E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合
10、滴加液体量比较少的气体体积测量)。(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。专题训练专题训练欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右):(1)各种仪器连接的先后顺序是_接_、_接_、_接_、_接_(用小写字母表示)。ahgbcfed答案解析(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是_(填序号)。待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为VamL;擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为mg,并将其投入试管B中的带孔隔板上
11、;检查装置的气密性;旋开装置A上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时A中共放入水VbmL。答案解析(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为_。答案解析解析解析由题意知:MH2M22.4Lm(VaVb)103L(4)若试管B的温度未冷却至室温,就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定镁的相对原子质量数据_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案解析解解析析由于试管B未冷却至室温,会导致Va变大,所以使Mg的相对原子质量偏小。偏小装置中导管a的作用是_。使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加
12、入稀硫酸引起的氢气体积误差(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如右图所示的实验装置。实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为_mL。V1V2答案突破阿伏加德罗常数应用的“5个”陷阱考点二知识梳理1.抓抓“两看两看”,突破气体与状况陷阱,突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。二看“标准状况”下,物质是否为“气体”如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在标准状况下均不为气体。2.排排“干扰干扰”,突破质量,突破质量(或物质的量或物质的量)与状况无关陷阱与状况无关陷阱给出
13、非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3.记记“组成组成”,突破陷阱,突破陷阱(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、OH、OH等。(2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n2中化学键的数目分别为3、3n1。4.要要识识破破隐隐含含的的可可逆逆反反应应,记记住住反反应应条条件件、反反应
14、应物物浓浓度度变变化化对对反反应应的的影影响,突破陷阱响,突破陷阱(5)盐溶液中弱酸根或弱碱阳离子的水解。(6)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。5.抓抓“反应反应”,突破陷阱,突破陷阱(1)明确三步确定电子转移数目(2)熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA1molO22mol或2NACl2NaOH1molCl21mol或NACl2Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA解题探究答案题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态题组一气体摩尔体积的适用条
15、件及物质的聚集状态1.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(3)标准状况下,2.24L氨水含有NH3分子数为0.1NA()(4)标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA()(5)标准状况下,22.4L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子()题组二物质的量或质量与状况题组二物质的量或质量与状况2.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)常温常压下,3.2gO2所含的原子数为0.2NA()(2)标准状况下,18gH2O所含的氧原子数目为NA()(3)室温下,1mo
16、lCH4中含有5NA原子()(4)常温常压下,1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA()答案题组三物质的组成与结构题组三物质的组成与结构3.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)在常温常压下,18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA()(2)17gOH与17gOH所含电子数均为10NA()(3)30gSiO2中含有硅氧键个数为1NA()解析解析每个硅原子都以单键与周围的四个氧原子直接相连。(4)32g甲醇中所含共价键数目为5NA()答案解析(5)常温常压下,32gO2和O3的混合气体中含有的原子数为2NA()解析解析直接计算氧原子的物质的量。(6)56g乙烯中所含共用
17、电子对数目为12NA()解析解析乙烯中碳碳双键是两对共用电子对。(7)78g苯中含有3NA碳碳双键()解析解析苯分子中不含碳碳双键。(8)60时,92gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()解析解析混合气体抽出特定组合“NO2”,其摩尔质量为46gmol1。答案解析题组四电解质溶液中粒子数目的判断题组四电解质溶液中粒子数目的判断4.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)0.1L3.0molL1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA()(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA()解析解析等体积不是1L、等浓度不是1molL1
18、,无法计算。(3)0.1molL1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA()解析解析没有体积无法计算。答案解析(4)25时,pH13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH数目为0.1NA()(5)1L0.1molL1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA()解析解析溶液中水分子也含有氧原子。答案解析易错警示易错警示审审“组成、体积组成、体积”因素,规避电解质溶液中粒子数目判断陷阱因素,规避电解质溶液中粒子数目判断陷阱(1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。(2)已知浓度,是否指明体积,用好公式ncV。(3)在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水。题组五物质转化中的题组五物
19、质转化中的“隐含反应隐含反应”5.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)50mL12molL1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA()解析解析随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸,反应停止。(2)常温下,密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA()解析解析隐含NO2与N2O4的转化平衡。(3)常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子()解析解析常温下铁遇浓硫酸钝化。答案解析(4)一定条件下合成氨反应,用1.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA()解析解析合成氨反应为可逆反应,不可能完全反应。(5)1L0.01m
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- 化学第一章 化学计量在实验中的应用 第3讲 物质的量 气体摩尔体积 化学 第一章 计量 实验 中的 应用 物质 气体 摩尔 体积
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