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1.“一个中心”: 必须以物质的量为中心
“物质的量(n)”为一固有名词,是国际单位制中七个基本物理量之一,其表示含有一定数目粒子的集体,用摩尔(mol)作单位,1mol的标准是0.012kg 12C所含的碳原子数;我们把1mol任何物质所含的粒子数叫阿伏加德罗常数,记为NA。
理解“以物质的量为中心”这句话就必须记住这样一公式:n=m/M=n/NA=V(g)/Vm=Q/△H=CV(aq),同时我们也应该注意在在使用Vm时尤其是在应用Vm=22.4L·mol—1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”为两个前提条件(混合气体也适用)。
2.“两个规律”:即灵活运用质量守恒定律与阿伏加德罗定律
要牢记:我们把同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子这一规律叫阿伏加德罗定律,又称之为“四同定律”;而对其推论应作如下理解:
(1) 同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,即V1:V2=n1:n2。
(2) 同温同压下,两种不同气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比即ρ1:ρ2=M1:M2。
(3) 同温同压下,同体积的任何气体其质量之比等于气体的摩尔质量之比即m1:m2=M1:M2。
(4) 同温同压下,同质量任何气体的体积之比等于其摩尔质量倒数之比即V1:V2=M2:M1。
(5) 同温同体积下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比即P1:P2=n1:n2。
3.“三个关系”:
①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系,如弱电解质溶液中弱电解质浓度与溶液中溶质粒子数的关系;
②摩尔质量与相对分子质量间的关系,两者只有当摩尔质量以g/mol为单位时在数值上才相等;
③阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系,后者是前者在具体运算中应用时所取的一数值上的近似值。
4.“四个无关”:物质的量、质量、粒子数的多少均与温度及压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
解答阿伏加德罗常数试题注意的问题
1.状态问题:如水在标准状况时为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;戊烷及碳原子数大于4的烃,在标准状况下 不是气态。CS2、CC l4、苯常温下是液体
2.特别物质的摩尔质量,如D2O、T2O、18O2等。
3.某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、白磷等。
4.一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、石墨等。
5.较复杂的化学反应中,转移电子数的求算,如Na2O2十H2O;Cl2十NaOH;电解AgNO3溶液等。
6.某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少;如0.1mol/LCH3COOK溶液中CH3COO-小于0.1mol/L,再如0.1 mol氯化铁制成氢氧化铁胶体时,胶粒数目为0.1 NA。
如何解答物质的量与气体平均相对分子质量、物质的量浓度等计量之间的计算的问题
⒈(混合)气体平均相对分子质量的求解:(列出四种求算方法)
① M=m总/ n总 (m总为气体总质量,n总为气体总物质的量) (此公式也适合非气态物质)
②已知混合气体的体积分数或摩尔分数求平均相对分子质量。M=MA×a%+MB×b%+……其中MA、MB、……,为组分气体的相对分子质量;a%、b%、……,为组分气体对应的体积分数或摩尔分数。
③M=ρ×22.4mol/L, 其中为气体在标准状况下的密度。
④M=M已知.D相对(g.L-1),其中D相对为混合气体对某已经气体的相对密度,M已知为已知气体的相对分子质量。
⒉物质的量浓度及有关计算原理
(1)关于物质的量浓度概念的计算:
① 溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式:n=m/M,c=n/V,所以 c=n/(MV)。
② 已知气体溶质的体积(标准状况下)、溶剂的体积和溶液的密度,计算溶液中溶质的物质的量浓度。应先运用n=V/22.4L·mol—1,求出溶质的物质的量;再运用V(溶液)=m/ρ求出溶液的体积,其中m为气体和水的质量和,即溶液的质量,ρ为溶液的密度,V(溶液)的单位为L;最后用物质的量浓度公式计算。③计算溶液中的离子浓度,还要根据溶质的电离方程式,算出离子的物质的量。
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算,溶液的密度是必不可少的条件。将c换算成ω时,可运用n=V·ρ·ω/M算出1000mL溶液中所含溶质的物质的量。
将ω换算成c时,可从1L(1000mL)溶液出发,运用ω=1L· c·M/(1000mL·ρ)×100%直接计算。请时刻注意:此运算过程中ρ以g/mL为单位,c以mol/L为单位。
(3)溶液稀释或混合的计算:可根据稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变的公式c1·V1=c2·V2或溶质的质量不变的公式;V1·ρ1·ω1=V2·ρ2·ω2
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