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第1讲 物质的量 气体摩尔体积
【2021·备考】
最新考纲
命题统计
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)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
素养落地:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。在有关物质的量计算过程中,通过分析、推理等方法建构阿伏加德罗常数正误判断问题解答思维模型。
eq \a\vs4\al\co1(考点一 物质的量 气体摩尔体积)
『知识梳理』
1.物质的量
定义:表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。单位mol(符号)
规范表示方法:
名师提示你
由于阿伏加德罗常数数值太大,物质的量描述的对象只能是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物质。
2.三个基准量
名师提示你
三个关系
NA与6.02×1023的关系NA≈6.02×1023 mol-1
M与相对分子(原子)质量的关系在数值上M=相对分子(原子)质量(M以g·mol-1为单位)
Vm与22.4 L·mol-1的关系Vm≈22.4 L·mol-1(标准状况)
[链接新教材]
(新教材RJ第一册P596习题变式练)
(1)在标准状况下,11.2 L CO与CO2的混合气体中所含碳原子个数为________。
(2)若上述混合气体中CO与CO2的物质的量相等,则混合气体中所含碳、氧两种元素的原子个数比为________。
(3)若上述混合气体的质量为18 g,则混合气体中所含CO2的物质的量为________。
答案 (1)0.5NA或3.01×1023 (2)2∶3 (3)0.25 mol
『考向突破』
考向一 对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的考查
eq \a\vs4\al\co1(概念理解与辨析)
[题目设计]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(×)
(2)NaOH的摩尔质量为40 g(×)
(3)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(×)
(4)标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4 L(×)
(5)在标准状况下,1 mol O2 与1 mol SO3的体积相同(×)
(6)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L(×)
eq \a\vs4\al\co1(摩尔质量的多维计算)
[命题素材]
摩尔质量(M)计算的5种方法
条件
公式
1
任意状态的任意物质
M=m/n(定义式)
2
已知一个分子的质量
M=m(分子)×NA
3
标准状况下的气体
M=ρ×22.4 L·mol-1
4
同温同压下的气体
M(A)=M(B)×D(相对密度)
5
对于混合气体,求其平均摩尔质量
M=M1a%+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)
[题目设计]
2.在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
(1)(方法3)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为________(用含ρ的代数式表示)。
(2)(方法4)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。
(3)(方法5)若在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为________(用含a、b、c的代数式表示)。
提示 (1)22.4ρ g·mol-1 (2)eq \f(m,2d) mol 6d g·mol-1 (3)17a%+44b%+18c%
考向二 以“物质的量” 为中心的宏观量(质量、体积)与粒子数的换算
eq \a\vs4\al\co1(不同物理量之间的转换关系)
[命题素材]
解答以物质的量为中心的相关计算思维流程:
[题目设计]
3.已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,回答问题
(1)物质的量大小顺序:_________________________________________;
(2)体积大小大小顺序:__________________________________________;
(3)原子数目大小顺序:___________________________________
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