物質(zhì)的量及其單位

摩爾反應(yīng)熱復(fù)習(xí)一、物質(zhì)的量及其單位：1、物質(zhì)的量：與質(zhì)量、長度等一樣，是科學(xué)上來研究微粒（如原子、分子、離子、電子等）的物理量。它的單位是摩爾。即：摩爾是表示物質(zhì)的量的單位。國際單位制的七個(gè)基本單位如下：物理量單位名稱質(zhì)量千克（Kg）長度米(m)時(shí)間秒(s)電流強(qiáng)度安培（A）熱力學(xué)溫度開爾文（K）發(fā)光強(qiáng)度坎德拉（cd）物質(zhì)的量摩爾(mol)2、摩爾的基準(zhǔn)：科學(xué)上以12克12C所含的原子數(shù)作為摩爾的基準(zhǔn)。即每摩爾物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒，近似值為6.02X1023。例：1mol氧氣含6.02X1023個(gè)氧分子，1mol鈉離子含6.02X1023個(gè)鈉離子。注：不能說1摩氫、1摩氧，因這樣說指哪種微粒不明確。二、摩爾質(zhì)量：1mol物質(zhì)中，微粒數(shù)是確定的，因而其總質(zhì)量也隨之確定。定義：1mol物質(zhì)的質(zhì)量叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。單位“克/摩”。例：C的摩爾質(zhì)量=12克/摩H2的摩爾質(zhì)量=2克/摩OH-的摩爾質(zhì)量=17克/摩小結(jié)：物質(zhì)的量（摩）=小結(jié)：物質(zhì)的量（摩）=物質(zhì)的質(zhì)量（克）

摩爾質(zhì)量（克/摩）例：33克CO2是幾摩CO2?和幾克氫氣所含分?jǐn)?shù)相等？（0.75mol,1.5g）三、氣體摩爾體積：1mol任何物質(zhì)所含微粒數(shù)都是6.02X1023個(gè)，它們占的體積又如何呢？1、固體和液體的摩爾體積：1molFe(固)1molAl(固)1molPb(固)7.1cm3 1molFe(固)1molAl(固)1molPb(固)10.0cm3 6.02X1023個(gè)原子18.3cm3 6.02X1023個(gè)原子1molH2O（固） 18.0cm36.02X1023個(gè)原子1molH2SO4（固）54.1cm3 6.02X1023個(gè)原子由于原子（或2分4子）大小不同，所以體積也不一樣。2、氣體的摩爾體積：氣體體積由分子間的平均距離決定，在相同條件下分子間平均距離相等，則體積相等。定義：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol的任何氣體所占的體積都約是22.4升，這個(gè)體積叫做氣體摩爾體積。單位“升/摩”。注：①必須是標(biāo)況②必須是1mol氣體③22.4是個(gè)約數(shù)。四、阿伏加德羅定律及其應(yīng)用：定義：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律（即三同和一同）。這一內(nèi)容是高考的必考內(nèi)容之一，考查能力層次從理解到綜合應(yīng)用。正確理解和應(yīng)用該定律十分重要。（一）關(guān)于該定律的理解：正確理解該定律可從如下兩個(gè)方面進(jìn)行：1、從實(shí)驗(yàn)事實(shí)來理解：在1.013X105帕和1001條件下，1克水在液態(tài)和氣態(tài)時(shí)的體積分別為1ml和1700ml。1克水由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，分子數(shù)并沒有改變，可見氣體的體積主要決定于分子間的平均距離。對(duì)于一定數(shù)目分子的氣體，溫度升高時(shí)，氣體分子間的平均距離增大，溫度降低，平均距離減??；壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體分子間的平均距離減小，壓強(qiáng)減小時(shí)，平均距離增大。各種氣

體在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子間的平均距離是相等的。在一定溫度和壓強(qiáng)下，氣體體積的大小只隨分子數(shù)的多少而變化，相同的體積含有相同的分子數(shù)。2、從氣態(tài)方程來理解：根據(jù)PV=nRT此方程適用于各種氣體，對(duì)于兩種不同的氣體，有P］V］=nlRTl,P2V2=n2RT2，當(dāng)P1=P2、T1=T2時(shí)，若V］=V2，則一定有片=n2。即在一定的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都有含有相同數(shù)目的分子。該定律的推論在真正理解了阿伏加德羅定律之后，我們不難得出如下推論：Vn推論1：同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，即丄~=-1。Vn22Pn推論2：同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，即」=一。Pn22推論3：同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，等于分子量之比，也等于密度之比，即m,=也=蟲。mMd222V2推論4：同溫同壓下，同質(zhì)量的氣體體積之比等于摩爾質(zhì)量之反比，即X=V2推論5：混和氣體平均分子量的幾種計(jì)算方法：M(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，平均分子量M=22.4d (Ad=22.4因?yàn)橄鄬?duì)密度D=2=里匕所以M=DMdM22m摩爾質(zhì)量定義法：M=「總n總物質(zhì)的量或體積分?jǐn)?shù)法：M=Ma-a%+Mb-b%+…Mn+Mn+ +Mn=1——1 2——2 n——n-n總MV+MV+…+MV= 1 1 2 2 nnV總以上推論及氣態(tài)方程PV=nRT在有關(guān)氣體的化學(xué)計(jì)算中具有廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用舉例［例1］兩個(gè)體積相等的容器，一個(gè)盛有NO,另一個(gè)盛有N2和02，在同溫同壓下兩個(gè)容器內(nèi)的氣體一定具有相同的()原的子體子器內(nèi)的氣體一定具有相同的()原的子體子氣總同分體數(shù)樣子含也。有服告則兩種氣體等質(zhì)量和根據(jù)推論比為數(shù)同羅相。定同盡律，管其第因原二此量，應(yīng)選(C)，于應(yīng)選(C)，于應(yīng)：4例3］在一個(gè)6升的密閉容器中放入到平稀稀衡后2容器內(nèi)溫度不變條混件和氣生下列反(氣)(氣) (2氣)4(氣)4比原來增加 的濃度 方程式中的取效應(yīng)一中數(shù)［解］設(shè)反應(yīng)前CH4為1mol，其中有xmol轉(zhuǎn)化成C2H4，(0.2-x)mol轉(zhuǎn)化成C2H6，由關(guān)系式

2CHTCH424Xmol22CHTCH424Xmol22CH4CH260.200—xmol20.2xmol(0.200—x)mol可知，反應(yīng)后混合氣體的總物質(zhì)的量n總二0800+-—二0.900molMn+Mn+ +Mn根據(jù)M=22.4d=1~~1 22 nn-n

總16x0.800+28x-+30x0.200—x有22.4x0.78= 2—0.900解得x=0.0800???C2H4的體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=0.0800/2x100%=4.44%24 0.900練習(xí)：設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的符號(hào)為NA，標(biāo)準(zhǔn)狀況下某種O2和N2的混合氣體mg含有b個(gè)分子，則ng該混合氣體在相同狀況下所占的體積(L)應(yīng)是( )A.22.4nb/mN B.22.4mb/nNAAC.22.4nN/mb D.nbN/22.4mAA2?密度為0.478g/L的C2H2、C2H4和H2組成的混合氣體通過鉑催化劑后，密度增大到1.062g/L(密度已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試求原混合氣體中各種氣體的體積百分含量。解：仏=0478x224=10.7瓦=1.062x22.4=23.8前后可見，反應(yīng)后h2有剩余，為和的混合氣。x=0.20解得<y=0.15z=0.65設(shè)反應(yīng)前1mol混合氣體中含C2H2xmol、Cx=0.20解得<y=0.15z=0.65x+y+z=126x+28y+2z=10.71x10.7x+y+(z—2x—y)=23.8故V%=n%=20%V%=n%=15%V%=n%=65%C2H2C2H2 C2H4C2H4 H2H23?由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體20m1,與過量O2充分燃燒后的產(chǎn)物通過濃H2SO4時(shí)，體積減少30ml,再通過堿石灰時(shí)，體積又減少40ml(氣體體積在相同條件下測(cè)定)。問這種混合烴可能有幾種組成？各烴所占體積為多少ml?(答：①CH10ml fCH15ml(答：①22 ②J22CH10ml|CH5ml24 26五、摩爾濃度：1、定義：以1升溶液里含多少摩爾溶質(zhì)來表示的溶液濃度叫摩爾濃度。單位“摩/升”。摩爾濃度=摩爾濃度=溶質(zhì)的量(mol)

溶液的體積(L)例：把29.3g食鹽配成500ml溶液，其摩爾濃度為多少？如果配制成2L溶液，其摩爾濃度又是多少？(1M、0。25M2、 一定摩爾濃度溶液的配制：例：配制0.5mol/L的溶液500ml:計(jì)算：溶質(zhì)用量：0.5X0.5X58.5=14.6(g)稱量：稱取已研細(xì)的NaCl14.6g溶解：在燒杯中進(jìn)行轉(zhuǎn)移：(5)洗滌：(6)定容：(7)搖勻：(8)保存：3、 溶液濃度的計(jì)算與換算：配制溶液的計(jì)算：

因?yàn)镃=n/V所以n=CVV=n/C例1、用氯化氫氣做噴泉實(shí)驗(yàn)后，溶液充滿全瓶?jī)?nèi)。設(shè)實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行，求在燒瓶中得到的稀鹽酸中HC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度。解：①求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。設(shè)燒瓶容積為22.4L,有W(HC1)= x100%=0.163%1x22.4x1000+36.5②求HC1的物質(zhì)的量濃度。設(shè)燒瓶容積為22.4L，有C(HCl)=1mol/22.4L=0.045mol/L例2、實(shí)驗(yàn)室中要配制磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的混合溶液2000ml,要求每升溶液中含磷元素0.2mol。磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的物質(zhì)的量的比是1：3,今用98%磷酸和固體NaOH來配制，要取用98%磷酸(密度1.844g/cm3)多少ml?固體NaOH多少克？(上海市高考題)X-1.844-98%=0.4解：由題意知，2升中Na2HPO4和NaH2PO4共0.4mol,Na2HPO40.1mol,NaH2PO4X-1.844-98%=0.498解得x=21.7(ml)9840=0.1x0.2+0.3x0.1 解得y=20(g)濃溶液稀釋的有關(guān)計(jì)算：稀釋定律：稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變。C1V1=C2V2(C］、C2為稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度)例3、100ml容量瓶?jī)?nèi)有100ml0.1010mol/LNaCl溶液,設(shè)法把它配成0.1000mol/L的NaCl溶液。儀器、藥品：100ml容量瓶(內(nèi)裝溶液)，酸式滴定管，1ml移液管，滴管，100ml燒杯,100ml量筒，10ml量筒，蒸餾水。解：依稀釋定律：100X0.1010=0.1000XV2,V2=101.0(ml)用移液管或滴定管往盛有100.0ml0.1010mol/LNaCl溶液的容量瓶?jī)?nèi)加1.0ml蒸餾水，然后搖勻即得所需濃度的溶液。有關(guān)物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)分?jǐn)?shù)(設(shè)為W%)的換算。C(mol/L)=1000(ml)xp(g/cm3)x?%

溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g/mol)x1L溶液C(mol/L)=例4、常溫下將20g14.0%的NaCl溶液跟30.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度為1.15g/ml的混合溶液。計(jì)算：該混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)該溶液的物質(zhì)的量濃度；(3)在1000g水中需溶入多少molNaCl,才能使其濃度恰好與上述混合溶液的濃度相等。解：(1)混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：?%x100%二20.0%20.0x14.0%+30.0x24.0%?%x100%二20.0%20.0+30.02)物質(zhì)的量濃度：=3.93(mol/L)1000x1.15=3.93(mol/L)58.5x1(3)設(shè)需xmolNaClx100%二20?0% 二4?27(g)(4)綜合計(jì)算：例5、用密度為1.32g/cm3的硫酸溶液，逐滴滴入BaCl2溶液中，直到沉淀恰好完全為止。已知所生成的溶液的質(zhì)量等于原BaCl2溶液的質(zhì)量，則硫酸溶液的濃度為()(A)21.9% (B)42.1% (C)13.5mol/L (D)5.67mol/L解：依題意，生成沉淀的質(zhì)量應(yīng)等于溶液的質(zhì)量??HSO+BaCl=BaSOI+2HCl2 4 2 41mol1mol1mol?-H2?-H2SO4%=98233x100%=42.1%=5.67(mol/L)1000x1.32x=5.67(mol/L)98x1故答案為B、D練習(xí)：1、 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，所得溶液的密度為0.9g/cm3。則氨水的濃度是（）（A）18.4mol/L（B）34.7%（C）20.4mol/L（D）38.5%2、 式量為M的某物質(zhì)在室溫下的溶解度為Sg/100g水，此時(shí)測(cè)得飽和溶液的密度為dg/cm3。則該飽和溶液的物質(zhì)的量濃度是（ ）（A）M/10Sdmol/L （B）1000Sd/[M（100+S）]mol/L（C）10Sd/Mmol/L （D）M（100+S）/1000Sdmol/L3、 在一定溫度下，溶質(zhì)溶解在兩種互相接觸但互不相溶的溶劑中的濃度之比是一個(gè)常數(shù)K。若CA、CB（g/L）分別表示溶質(zhì)在A、B兩種溶劑中的濃度，則Ca/Cb=K。對(duì)溶質(zhì)碘來說，有Ccc14/Ch2O=85，現(xiàn)有2L碘水，其中含碘0.02g,若用CCl4為萃取劑，以兩種不同的方法進(jìn)行萃?。海╥）第一種方法是50ml萃取劑萃取一次；（ii）分兩次萃取，每次用25ml萃取劑。求兩種情況下水中殘留碘的質(zhì)量。（答：1、AB 2、B 3、第一次0.0064g；第二次0.0047g。）六、反應(yīng)熱：1、定義：反應(yīng)過程中放出或吸收的熱都屬反應(yīng)熱。注意：（1）化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，不一定都放出熱量。（2） 化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，能量放出可以有不同的形式，但以熱量的變化為多見。2、熱化學(xué)方程式：表明化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的化學(xué)方程式，叫熱化學(xué)方程式。放熱用“+”表示，吸熱用“-”號(hào)表示。如：C（固）+02（氣）=CO2（氣）+393.5千焦C（固）+H20（氣）=C0（氣）+H2（氣）-131.3千焦占燃A2H2（氣）+02（氣）八三'2H20（氣）+483.6千焦占燃2H2（氣）+02（氣）"蘭2H20（液）+571.6千焦特占：（1）右端注上熱量的數(shù)值和符號(hào)；（2）反應(yīng)物和生成物都需要注明其存在狀態(tài)；（3） 系數(shù)不表明分子數(shù)，而僅僅表明物質(zhì)的量（摩），因此，系數(shù)可以寫成整數(shù)，必要時(shí)也可以寫成分?jǐn)?shù)。如：1 占燃H2（氣）+^02（氣）"='H20（液）+285.8千焦4、燃燒熱：反應(yīng)熱有多種形式，如燃燒熱、中和熱、溶解熱、水合熱、氣化熱等。但這里只介紹一下燃燒熱。定義：1摩物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位“千焦/摩”。注：（1）物質(zhì)的量指定為1摩；（2）物質(zhì)必須完全燃燒。如：C—C02（氣）、H2-H20（液）、S—S02（氣）從上面所列熱化學(xué)方程式可知：C的燃燒熱為393.5KJ/mol,H2的燃燒熱為285.8KJ/mol。例：16克硫燃燒完全后，放出148.4千焦熱，計(jì)算硫的燃燒熱2。并寫出熱化學(xué)方程式。

（296.8KJ/mol,S（固）+O2（氣）=SO2（氣）練習(xí)：1、已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：點(diǎn)燃+296.8KJ）液）+571.6千焦C3H8（氣）+5O2（氣）丄燃3CO2（氣）+296.8KJ）液）+571.6千焦C3H8（氣）+5O2（氣）丄燃3CO2（氣）+4H2O（液）+2220.0千焦實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣和丙烷的混和氣體共5摩完全燃燒時(shí)放出3847千焦，則混和氣中氫氣與丙烷的體積比是（）C）1：4D）1：1（A）l：3 （BC）1：4D）1：1（答：B）2、已知：C（固）+O2（氣）=CO2（氣）+393.5千焦，2Mg（固）+O2（氣）=2MgO（固）+1200千焦，則鎂在CO2中燃燒的熱化學(xué)方程式是：2Mg（固）+COd氣）=2MgO（固）+C（固）+8065千焦。附：溶解度：在相同條件下，不同物質(zhì)在同一溶劑里溶解的能力各不相同。通常把一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)里的能力叫做溶解性。物質(zhì)溶解性的大小跟溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)有關(guān)，通常用溶解度表示物質(zhì)的溶解性大小。1、 固體物質(zhì)的溶解度：在一定溫度下，某物質(zhì)在100克溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的克數(shù)，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。如食鹽在10°c時(shí)的溶解度為35.8克。（不指明溶劑時(shí)，通常所說的溶解度就是物質(zhì)在水里的溶解度。）溶質(zhì)的質(zhì)量100舌該溶液必須是飽和的溶解度的單位是克。難溶：vO.Olg溶解度=溶劑的質(zhì)量X該溶液必須是飽和的溶解度的單位是克。難溶：vO.Olg（1）要指明在什么溫度下； （2）（3）溶劑的質(zhì)量是以100克為標(biāo)準(zhǔn)；（4）易溶：>10g可溶：>1g微溶：<1g（習(xí)慣上把難溶叫“不溶”）壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）在一體積溶劑里達(dá)到壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）在一體積溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的體積數(shù)（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積數(shù)），例如：0c、1大氣壓下，氧氣的溶解度為0.049,表示該條件下1體積水中最多能溶解0.049體積的氧氣。氣體的溶解度是沒有單位的。（0C時(shí)，NH3的溶解度是1176；20c時(shí)為702）3、 影響物質(zhì)溶解度的因素：物質(zhì)溶解度的大小主要決定于溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)（內(nèi)因），外界條件如溫度、壓強(qiáng)以物質(zhì)的溶解度也有一定的影響（外因）。（1） 溫度對(duì)固體物質(zhì)溶解度的影響：大部分固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大；少數(shù)物質(zhì)（如食鹽）的溶解度受溫度的影響很小；還有極少數(shù)物質(zhì)（如熟石灰）的溶解度隨溫度的升高而減小。（2） 溫度、壓強(qiáng)對(duì)氣體溶解度的影響：氣體的溶解度一般隨著溫度的升高而減?。ㄈ绨彼軣嵋莩霭睔猓?；當(dāng)溫度不變時(shí)，隨著壓強(qiáng)的增大，氣體的溶解度增大；隨著壓強(qiáng)的降低，氣體溶解度減小。（如打開汽水瓶蓋即冒氣泡。）4、 溶解度曲線：物質(zhì)的溶解度和溫度的關(guān)系，可用溶解度曲線來表示?？v坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，曲線上任何一點(diǎn)表示這種物質(zhì)在該溫度下的溶解度。

根據(jù)某物質(zhì)的溶解度曲線可以查知這種物質(zhì)在某溫度時(shí)的溶解度，也可以看出這種物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的規(guī)律，還可以比較溫度相同時(shí)不同物質(zhì)溶解度的大小。例1、在20°C時(shí)，將34.3克氯化銨飽和溶液蒸干后，得到9.3克氯化銨。求20°C時(shí)氯化銨的溶解度。解：9.334.3-解：9.334.3-9.3=37.2(g)答：20C時(shí)氯化銨的溶解度是37.2克。例2、從溶解度曲線上查出，硝酸鉀的溶解度在70C時(shí)約為140克，在9°C時(shí)為20克。將70C時(shí)的硝酸鉀飽和溶液200克，降低到9°C時(shí)，問能析出硝酸鉀晶體多少克？［解法一］(1)設(shè)70C時(shí)200克硝酸鉀飽和溶液中含水x克100+140):100=200:xx=83.3(g)200克硝酸鉀飽和溶液中含硝酸鉀的質(zhì)量為：200-83.3=116.7(g)(2)設(shè)9