物质的量 公式总结-

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物质的量的复习指导

一、理清物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数三者的关系

物质的量在国际单位制(SI中是七个最基本的物理量之一,用于表示微观粒子(或这些粒子的特定组合的数量,我们在计量物质的多少时通常就是用质量、体积、物质的量;摩尔(mol是物质的量的SI单位;而阿伏加德罗常数NA则是mol这个计量单位的计量标准,此计量标准(注意:它不是单位)等于0.012Kg12C中所含碳原子的数量,根据定义,阿伏加德罗常数本身是一个实验值,其最新实验数据NA=6.0220943×1023mol1如氧气分子的数量为此数的两倍,就可以记为2molO2 二、识记两种物质的量浓度溶液的配制 1.由固体配制溶液

步骤:①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀 仪器:容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 2.由浓溶液配制稀溶液

步骤:①计算②量取③稀释④转移⑤洗涤⑥定容、摇匀 仪器:容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 三、理解三个公式

1.物质的量计算的万能公式:n=m/M=V(g/Vm=N/NA=c*V=xs/[m*(100+s]
式中n为物质的量,单位为molm为物质质量,单位为gM为摩尔质量,单位为g•mol1V(g为气体体积,单位为LVm为气体摩尔体积,单位为L•mol1N为粒子个数,NA为阿伏加德罗常数6.02×1023mol1 c为物质的量浓度,单位为mol•L1V(aq为溶液体积,单位为Lx为饱和溶液的质量,单位为gS为溶解度,单位为g 解答阿伏加德罗常数(NA问题的试题时,必须注意下列一些细微的知识点:

①标准状况下非气体物质:水、溴、SO3CCl4苯、辛烷、CHCl3等不能用Vm=224L/mol将体积转化为物质的量。

②分子中原子个数问题:氧气、氮气、氟气等是双原子的分子,稀有气体(单原子分子、白(P4、臭氧(O3

③较复杂的氧化还原反应中转移的电子数:Na2O2H2OCl2NaOHKClO3与盐酸、铜与硫、电解AgNO3等。 2.一定质量分数溶液的稀释

ω1•m1=ω2•m2(稀释前后溶质的质量守恒

ω1为稀释前溶液的质量分数,m1为稀释前溶液的质量;ω2为稀释后溶液的质量分数,m2为稀释后溶液的质量。 3.一定物质的量浓度溶液的稀释

c1稀释前浓溶液的物质的量浓度,c2为稀释后溶液的物质的量浓度;V1为稀释前溶液的体积,V2为稀释后溶液的体积。 四、掌握阿伏加德罗定律的四条推论

阿伏加德罗定律(四同定律:同温、同压、同体积的任何气体所含分子数相同或气体物质的量相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

1.推论一:同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比(V1:V2=n1:n2=N1:N2
2.推论二:同温同压下,气体的密度比等于其相对分子质量之比(ρ1:ρ2=M1:M2 3.推论三:同温同压下,同质量气体的体积比与相对分子质量成反比(V1:V2=M2:M1



4.推论四:同温同容下,气体的压强比等于物质的量比(P1:P2=n1:n2
以上阿伏加德罗定律及推论必须理解记忆,学会由理想气体状态方程(PV=nRT=m/M *RT自己推导。 五、辨别五个概念

1.摩尔:如果在一定量的粒子的集体中所含有的粒子数目与0.012Kg12C中所含的原子数目相同,则该集体的量值为1mol

2.物质的量:这个物理量表示的意义,实质上就是含有一定数目粒子的集体。 3.摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 4.气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积叫做摩尔质量。

5物质的量浓度:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液的组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。

巧解溶液的浓度计算

考点动向:溶液的浓度计算是高考的必考题。主要考查:①溶液物质的量的浓度、溶质的物质的量(或质量或气体标准状况下的的之间的换算;②物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度之间的换算;③两种溶液混合(包括反应和不反应两种情况后,溶液浓度的计算;④溶解度的综合计算。物质的量浓度计算的题型有选择题、填空题、计算题,溶解度的计算以选择题为主。 方法范例:

1(2005•天津根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在3035℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

0 10 20 30 40 50 60 100 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 -① NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 ①>35NH4HCO3会有分解

请回答:(1)反应温度控制在3035℃,是因为若高于35℃,则 ,若低于30℃,则 为控制此温度范围,采取的加热方法为

2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是 。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质(以化学式表示)。

3)过滤所得的母液中含有 (以化学式表示),需加入 ,并作进一步处理,使NaCl液循环使用,同时可回收NH4Cl

4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加12滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/LHCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL


再加12滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(

解析:侯德榜制碱法利用一定条件下NaHCO3溶解度相对较小的特点,在饱和食盐水先后通入NH3CO2,获得NaHCO3后灼烧生成Na2CO3

根据表格,40℃以上NH4HCO3溶解度不再给出,因为35℃以上NH4HCO3开始分解。35℃以下尽量提高温度可以让反应速率加快,有利于提高单位时间产率。反应液中存在NH4+Na+HCO3Cl参照30℃时各物质溶解度可知,此时溶解度最小的NaHCO3最先析出。30℃时,NaHCO3的溶解度为11.1g,说明Na+HCO3不可能完全沉淀。最终得到的母液中同时存在NH4+Na+HCO3Cl,向其中加入HCl,可使NaCl溶液循环使用,并能回收NH4Cl 在测定过程中,Na2CO3发生两步反应: Na2CO3 + HCl = NaHCO3+ NaCl cV1/1000 cV1/1000
NaHCO3 + HCl= NaCl+H2O+CO2↑ cV1/1000 cV1/1000
Na2CO3消耗的HCl2cV1/1000,则NaHCO3消耗的HC l为: (cV2/10002cV1/1000mol 样品中NaHCO3的纯度为:

答案:(1NH4HCO3分解 反应速率降低 水浴加热

2)使反应充分进行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3 3NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl 4

规律小结:有关溶解度的计算除注重概念的理解外,还要加强分析推理: ①一种物质的饱和溶液不影响另一物质的溶解;

②对混合溶液降温或蒸发溶剂时,率先达到饱和的是溶解度最小的,该物质的析出使得与该物质有相同离子的物质不再满足析出条件。

2(2005•上海硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为: 2NO2Na2CO3→NaNO3NaNO3CO2↑ NONO2Na2CO3→2NaNO2CO2↑

⑴根据反应①,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加 g ⑵配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3•10H2O多少克?

⑶现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44g

①计算吸收液中NaNO2NaNO3物质的量之比。

1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后,蒸发掉688g水,冷却到0℃,最多可析出NaNO2多少克?(0℃时,NaNO2的溶解度为71.2g/100g水) 解析:本题综合考查了有关化学方程式、物质的量及溶解度的计算等知识,检查学生的综合应用能力。

2NO2Na2CO3→NaNO2NaNO3CO2↑ m 106g 69g 85g 22.4L 48g 22.4L m m=48g



⑵根据Na2CO3质量守恒有:100g×21.2%=m(Na2CO3•10H2O• m(Na2CO3•10H2O=572g
⑶①2NO2Na2CO3→NaNO2NaNO3CO2↑m48g NONO2Na2CO3→2NaNO2CO2↑m32g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2amolNONO2与纯碱反应产生的CO2bmol

n(NaNO2:n(NaNO35:3
②设生成的n(NaNO25xmoln(NaNO33xmol Na+守恒:5x3x8x0.5 m(NaNO22.5mol×69g/mol=172.5g m(H2O余=1000g×(121.2%688g100g 析出:m(NaNO2(最大172.5g71.2g101.3g 答案:⑴48
m(Na2CO3•10H2O572g ⑶①n(NaNO2:n(NaNO35:3 m(NaNO2(最大101.3g 规律小结:化学计算中的常用技巧:

1.差量法:根据化学反应前后的有关物理量发生的变化,找出所需理论差量,如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等,该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题。解题方法思路的关键是根据题意确定理论差量,再依题目提供的实际差量,列出比例式,求出答案。

2.守恒法:有关溶液的计算,守恒定律运用越来越平常。解题关键是找出守恒量 ①稀释前后溶质的守恒:c1V1=c2V2(稀释前后溶质的物质的量守恒ω1•m1=ω2•m2(稀释前后溶质的质量守恒

②溶液中粒子之间电荷守恒:溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等

③物料守恒:反应前后元素原子的物质的量不变

④得失电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数 考点误区分析:

①溶质问题:溶质可以是非电解质,电解质(离子或特定组合,分析溶质时要注意有关的化学变化(SO3Na2O等溶于水后溶质是H2SO4NaOH;氨水、氯水的成分复杂,溶质NH3Cl2;溶解带有结晶水的物质时,溶质是无水物,在确定溶质物质的量时,用结晶水合物质量除以结晶水合物的摩尔质量

②溶液的体积问题:计算气体溶质对应溶液的物质的量浓度时,不能把水的体积当成溶液的体积,只能用溶液质量和密度计算溶液体积,且要注意换算为L做单位。

③溶解度的计算:抓住一定温度饱和溶液两个关键条件,有时需理想化地分割出饱和溶液,根据溶解度定量比例,确立定量关系,列式计算,同时注意单位的统一。计算析出含有结晶水的晶体时可用守恒法:原溶液中溶质质量=析晶后饱和溶液中溶质质量+晶体中的溶质质量 同步训练:




1(2003•江苏若以ω1ω2分别表示浓度为amol/Lbmol/L氨水的质量分数,且已知b=2a,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( A2ω1=ω2 Bω1=2ω2 Cω22ω1 Dω1ω22ω1
2、在标准状况下,盛满HClN2混合气体的烧瓶,用喷泉实验的方法充水至喷泉结束,所得烧瓶内盐酸的物质的量浓度为

A0.045mol/L B0.45mol/L C0.5mol/L D、无法计算

3(2003•江苏在一定温度下,某无水盐R在水中溶解度为23g,向R的饱和溶液中加入Bg该无水盐,保持温度不变,析出R的结晶水合物Wg,从原饱和溶液中析出溶质R的质量为(

A(WB g B(WB g C(WB g D(W Bg
4、有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol•L-1,含硝酸的浓度为1mol•L1,现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体,最多可收集到标况下的气体的体积为( D

A89.6mL B112mL C168mL D224mL
5t℃时,在V mL密度为dg•cm-3FeCl3(相对分子质量为M)饱和溶液中,加入足量NaOH溶液,充分反应后过滤(假设滤液无损失),在滤液中加入适量硝酸使溶液呈中性后,再加入4 mL1.0 mol•L-1AgNO3溶液恰好完全反应,则t℃时FeCl3的溶解度为 A B C D

620℃时食盐的溶解度为36g,取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解,当阳极析出11.2L(标准状况)气体时,食盐完全电解,所得溶液密度为1.20g/mL,试计算 1)电解前,饱和食盐水的质量是多少?

2)电解后溶液中NaOH的物质的量浓度是多少? 3)要使溶液恢复原状态,需加入多少克什么物质?

7(2006•江苏氯化亚铜(CuCl是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl 2CuSO4Na2SO32NaClNa2CO3===2CuCl↓3Na2SO4CO2↑
CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%CuSO4溶液,试计算配置该溶液所需的CuSO4•5H2OH2O的质量之比。

⑵准确称取所配置的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol•L1FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol•L1Ce(SO42溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO42溶液。有关反化学反应为

Fe3+CuCl===Fe2+Cu2+Cl Ce4+Fe2+===Fe3+Ce3+ 通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

8(2005•广东某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。35.1gNaCl放入500mL烧杯中,加入150mL蒸馏水。NaCl完全溶解后,将溶液全部转移到容器中,用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100mL,该溶液恰好与20mL0.100mol•L—1AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。 参考答案:

1C[提示]设两种氨水溶液的密度分别为ρ1ρ2,则依物质的量浓度与质量分数的关系有, ,且b=2a,所以有2ρ1ω1=ρ2ω2,又由于氨水的密度比纯水小,且浓度越大,密度越小即ρ1ρ2,代入上式得:ω22ω1

2A[提示]N2不溶于水,所以盐酸的体积就是原HCl气体的体积,设为VL,有:




3A[提示]析出R的结晶水合物的质量为Wg,加入无水盐R的质量为Bg,从原溶液被带出(析出的饱和溶液的质量为(W-Bg,析出的溶液的质量乘以该溶液中R的质量分数即得析出溶质R的质量。

4D[提示]铜与硝酸与硫酸的混酸溶液反应时,因为NO3在酸性条件下还有强氧化性,所以只能用离子方程式计算,不能用化学方程式计算。

n(Cu=0.96g/64g•mol—1=0.015moln(NO3—=0.02L×1 mol•L-1=0.02mol n(H+=0.02L×1 mol•L-1×1+0.02L×2 mol•L-1×2=0.10mol 3Cu + 2NO3 + 8H+=3Cu2++2NO+4H2O 3mol 2mol 8mol 44.8L 0.015mol 0.02mol 0.1mol VL
讨论知H+NO3有过剩,以Cu的物质的量代入计算有V=224mL 5D[提示]VmL密度为dg•cm–3FeCl3中氯化铁的质量为: m(FeCl3=n(FeCl3×M= ×M= 溶解度为S有: 解得:S=

6、解析:(1)设饱和溶液中NaCl的质量为x,溶液的质量为w 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 58.5g 22.4L xg 11.2L

x=58.5g ∵溶液的溶解度为36g W=221g
2)根据方程式,电解后生成NaOH的物质的量为1mol,同时得到氢气11.2L 据质量守恒定律,电解后溶液的质量为:Wm(H2m(O2 =221g(0.5mol×2g/mol+0.5mol×71g/mol=184.5g NaOH的物质的量浓度为

3要使溶液恢复原状态,需加入的物质就是从溶液中出去的物质,生成的氢气和氯气能合1mol的盐酸,所以要加入含36.5g氯化氢的盐酸。

答案:(1221g,(26.5mol/L,(3)加入含36.5g氯化氢的盐酸 7、解析:(1)设需要CuSO4•5H2O的质量为x 的质量为y CuSO4•5H2O的相对分子质量为250 的相对分子质量为160 解得:xy=511 2)设样品中 的质量为

由化学反应方程式可知:CuCl~Fe2+~Ce4+ 解得:x=0.2448g

97.92%96.50%
答案:⑴511,⑵样品中 的质量分数符合标准。 8、解析:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 n(AgNO3=0.100mol•L—0.02L=0.002mol m (NaCl=0.002mol×58.5g•mol—1=0.117g V(容器= 答案:30L






本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/9e34ef4de518964bcf847cd2.html

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