第三章物質的量
一、物質的量及其單位：
1、物質的量：與質量、長度等一樣，是科學上來研究微粒（如原子、分子、離子、電子等）的物理量。它的單位是摩爾。即：摩爾是表示物質的量的單位。(mol)
2、摩爾的基準：科學上以12克所含的原子數作為摩爾的基準。即每摩爾物質含有阿伏加德羅常數個微粒，近似值為6.02×1023。
小結：物質的量n（mol）=n/na
注：不能說1摩氫、1摩氧，因這樣說指哪種微粒不明確。
二、摩爾質量：1mol物質中，微粒數是確定的，因而其總質量也隨之確定。
定義：1mol物質的質量叫該物質的摩爾質量。單位：
小結：物質的量n（mol）=
例：33克co2是幾摩co2？和幾克氫氣所含分數相等？（0.75mol,1.5g）
三、氣體摩爾體積：
1mol任何物質所含微粒數都是6.02×1023個，它們佔的體積又如何呢？
1、固體和液體的摩爾體積：
由於原子（或分子）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：在標準狀況下，1mol的任何氣體所佔的體積都約是22.4公升，這個體積叫做氣體摩爾體積。單位「公升/摩」。
小結：物質的量n（mol）=v/vm
注：①必須是標況②必須是1mol氣體③22.4是個約數。
四、阿伏加德羅定律及其應用：
定義：在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子，這就是阿伏加德羅定律（即三同和一同）。這一內容是高考的必考內容之一，考查能力層次從理解到綜合應用。
正確理解和應用該定律十分重要。
（一）關於該定律的理解：
正確理解該定律可從如下兩個方面進行：
1、 從實驗事實來理解：
在1.013×105帕和100℃條件下，1克水在液態和氣態時的體積分別為1ml和1700ml。1克水由液態轉變為氣態，分子數並沒有改變，可見氣體的體積主要決定於分子間的平均距離。
對於一定數目分子的氣體，溫度公升高時，氣體分子間的平均距離增大，溫度降低，平均距離減小；壓強增大時，氣體分子間的平均距離減小，壓強減小時，平均距離增大。各種氣體在一定溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。在一定溫度和壓強下，氣體體積的大小只隨分子數的多少而變化，相同的體積含有相同的分子數。
2、 從氣態方程來理解：
根據pv=nrt,此方程適用於各種氣體，對於兩種不同的氣體，有p1v1= n1rt1，p2v2= n2rt2，當p1= p2、t1= t2時，若v1=v2，則一定有n1= n2。即在一定的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都有含有相同數目的分子。
（二）該定律的推論
在真正理解了阿伏加德羅定律之後，我們不難得出如下推論：
推論1：同溫同壓下，氣體的體積之比等於其物質的量之比，即。
推論2：同溫同體積時，氣體的壓強之比等於物質的量之比，即。
推論3：同溫同壓下，同體積的任何氣體的質量之比，等於分子量之比，也等於密度之比，即。
推論4：同溫同壓下，同質量的氣體體積之比等於摩爾質量之反比，即。
推論5：混和氣體平均分子量的幾種計算方法：
(1)標準狀況下，平均分子量 （∴d=）(1mol的物質所具有的質量)
(2)因為相對密度（相對密度的定義要補充）
(3)摩爾質量定義法：（混合總質量除以混合總物質的量）
(4)物質的量或體積分數法：
以上推論及氣態方程pv=nrt在有關氣體的化學計算中具有廣泛的應用。
（三）應用舉例
[例1]兩個體積相等的容器，乙個盛有no，另乙個盛有n2和o2，在同溫同壓下兩個容器內的氣體一定具有相同的（ ）
（a）原子總數 （b）質子總數 （c）分子總數 （d）質量
[解]根據阿伏加德羅定律，在同溫同壓下，同體積的氣體含有的分子數相同。儘管第二個容器內的氣體是由兩種混合氣體組成，但這種混合氣體同樣也服從阿伏加德羅定律，因此（c）可首先肯定為正確答案。no、n2和o2都有是雙原子分子。
由於其分子數相同，其原子數也相同，因此（a）也是本題答案。
[例2]按質量各佔50%的甲烷和乙烯混和的混和物，則混和氣體中甲烷和乙烯體積比為（ ）
（a）7 ：2 （b）7 ：3 （c）7 ：4 （d）6 ：4
[解]混和後的氣體一定是在同溫同壓下，題意中又告知兩種氣體等質量，根據推論4，有：
應選（c）
[例3]在乙個6公升的密閉容器中，放入3公升x（氣）和2公升y（氣），在一定條件下發生下列
反應：4x（氣）+3y（氣） 2q（氣）+nr（氣），達到平衡後，容器內溫度不變，混和氣體的壓強比原來增加5%，x的濃度減小，則該反應方程式中的n值是（ ）
（a）3 （b）4 （c）5 （d）6
[解]本題若按化學平衡計算的方法很難解答，由推論2知：若反應後氣體的壓強大於反應前氣體的壓強，則反應後氣體的物質的量必然大於反應前氣體的物質的量，即，所以。故答案是（d）。
[例4]ch4在一定條件下催化氧化可以生成c2h4、c2h6（水和其他反應產物忽略不計）。取一定量ch4經催化氧化後得到一種混合氣體，它在標準狀況下的密度為0.780g/l。
已知反應中ch4消耗了20.0%，計算混合氣體中c2h4的體積分數（本題計算過程中請保持3位有效數字）。
[解]設反應前ch4為1mol，其中有xmol轉化成c2h4，（0.2-x）mol轉化成c2h6，由關係式
可知，反應後混合氣體的總物質的量根據有
解得五、物質的量濃度
1、定義：以1公升溶液裡含多少摩爾溶質來表示的溶液濃度叫物質的量濃度。單位「摩/公升」。
物質的量濃度c(mol/l)=
例：把29.3g食鹽配成500ml溶液，其物質的量濃度為多少？如果配製成2l溶液，其物質的量濃度又是多少？（1mol/l、0。25mol/l）
2、一定物質的量濃度溶液的配製：
例：配製0.5mol/l的溶液500ml:
(1) 計算：溶質用量：0.5×0.5×58.5=14.6(g)
(2) 稱量：稱取已研細的nacl14.6g
(3) 溶解：在燒杯中進行
(4) 轉移：
(5) 洗滌：
(6) 定容：
(7) 搖勻：
(8) 儲存：
附：配製一定體積、一定物質的量濃度的溶液實驗誤差的主要原因
（1） 稱量時所引起的誤差
使所配溶液的物質的量濃度偏高的主要原因
1 ①天平的砝碼沾有其他物質或已鏽蝕；
2 ②試劑、砝碼的左右位置顛倒
3 ③調整天平零點時，遊碼放在了刻度線的右端
4 ④用量筒量取液體時，仰視讀數，使所讀液體的體積偏大等待
使所配溶液的物質的量濃度偏低的主要原因
①直接稱量熱的物質
②砝碼殘缺
③在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易於揮發的物質時的動作過慢
④用量筒量取液體時，俯視讀數，使所讀液體的體積偏小等待
（2）用於溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌，使溶質的物質的量減少，致使溶液的濃度偏低。
（3）轉移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低。
（4）容量瓶內溫度高於20℃，造成所量取的溶液的體積小於容量瓶上所標註的液體的體積，致使溶液濃度偏高。
（5）在給容量瓶定容時，仰視讀數會使溶液的體積增大，致使溶液的濃度偏低；俯視讀數會使溶液的體積減小，致使溶液濃度偏高。
例題精選：某學生進行中和滴定實驗，需要用到濃度為0.10mol/l氫氧化鈉約75ml，實驗過程中用到的主要儀器有托盤天平和容量瓶。現有以下幾種規格的容量瓶，實驗過程中宜選用的是（ ）
a.50ml b.100ml c.250mld.500ml
解題中，不少學生認為是 b選項。有資料的答案為c。能說說選c的理由嗎？
托盤天平的感量是0.5g，如果配製100ml的話，只需要0.4g氫氧化納，不好稱量
3、 溶液濃度的計算與換算：
（1） 配製溶液的計算：
因為 c=n/v 所以 n=cv v=n/c
例1、用***氣做噴泉實驗後，溶液充滿全瓶內。設實驗在標準狀況下進行，求在燒瓶中得到的稀鹽酸中hcl的質量分數和物質的量濃度。
解：①求溶液中溶質的質量分數。設燒瓶容積為22.4l，有
ω(hcl)= =0.163%
②求hcl的物質的量濃度。設燒瓶容積為22.4l，有
c（hcl）=1mol/22.4l=0.045mol/l
例2、實驗室中要配製磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的混合溶液2000ml，要求每公升溶液中含磷元素0.2mol。磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的物質的量的比是1：
3，今用98%磷酸和固體naoh來配製，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）
解：由題意知，2公升中na2hpo4和nah2po4共0.4mol,na2hpo40.1mol,nah2po40.3mol。
設需98%h3po4xml，需naohyg
解得 x=21.7(ml)
解得y=20(g)
(2)濃溶液稀釋的有關計算：
稀釋定律：稀釋前後溶液中溶質的質量和物質的量不變。
c1v1=c2v2（c1、c2為稀釋前後溶質的物質的量濃度）
例3、100ml容量瓶內有100ml0.1010mol/lnacl溶液，設法把它配成0.1000mol/l的nacl溶液。
儀器、藥品：100ml容量瓶（內裝溶液），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：100×0.
1010=0.1000×v2,v2=101.0(ml)用移液管或滴定管往盛有100.
0ml0.1010mol/lnacl溶液的容量瓶內加1.0ml蒸餾水，然後搖勻即得所需濃度的溶液。
(3)有關物質的量濃度與溶液中溶質分數（設為ω%）的換算。
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。計算：
（1）該混合溶液的質量分數；（2）該溶液的物質的量濃度；（3）在1000**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。
高一化學物質的量知識點歸納
化學計量在實驗中的應用 國際單位制 si 的7個基本單位 考點一 物質的量與摩爾質量 1.物質的量 1.定義 表示物質所含微粒多少的物理量，也表示含有一定數目粒子的集合體。2.物質的量是以微觀粒子為計量的物件。3.物質的量的符號為 n 3.符號是mol 摩爾 4.使用摩爾表示物質的量時，應該用化學式...
高考化學知識點 物質的量和氣體摩爾體積
一 相關概念 1.對於物質的量及其單位的理解 物質的量是國際單位制的7種基本量之一，是表示物質所含微粒多少的物理量。摩爾是物質的量的單位，每摩爾物質含有阿佛加德羅常數個微粒，即0.012kg12c所含的碳原子數，約為6.02 1023，單位 mol 1。2.對於摩爾質量的理解 人們將單位物質的量的物...
物質的量知識總結
本章知識總結 本章實驗總結 1.配製一定物質的量濃度的溶液的步驟 1 計算 根據配製要求計算所用固體溶質的質量或所需濃溶液的體積.2 稱量 當用固體溶質配溶液時用托盤天平稱取一定質量的溶質 當用液體或濃溶液稀釋配製溶液時用量筒或移液管量取液體體積.3 溶解 在小燒杯中用蒸餾水將稱出的固體或量取的液體...