鲁科版高中化学必修1化学中常用的物理量 物质的量 (摩尔质量和气体摩尔体积)VIP免费

化学中常用的物理量——物质的量(摩尔质量和气体摩尔体积)（一）摩尔质量1．1mol物质的质量：1mol任何不同物质所含的粒子（分子、原子或离子）的数目是相同的，都是阿伏加德罗常数个粒子，但又由于不同粒子的质量不同，因此，1mol不同物质的质量也不同。说明：“1mol任何不同物质所含的粒子（分子、原子或离子）的数目是相同的”句子中的（粒子）是指直接构成本物质的基本粒子，可能是分子，也可能是原子或离子。推导：由于12C原子的相对原子质量为12，而1mol即阿伏加德罗常数个12C原子的质量是12g，因此推出1mol其他物质的质量：（1）H的相对原子质量为1，所以1molH的质量为1g。（2）H2的相对分子质量为2，所以1molH2的质量为2g。（3）H2O的相对分子质量为18，所以1molH2O的质量为18g。（4）Na的相对原子质量为23，所以1molNa的质量为1g。（5）由于电子的质量很小，可以忽略不计，可知1mol离子的质量，例如1molCl－的质量为17g。1molNO的质量为62g。结论：1mol任何物质的质量，是以克为单位，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。思考：（1）已知Fe的原子量是56，那么1molFe的质量为56g，而1molFe含有6.02×1023个Fe原子，那么1个Fe原子的真实质量是多少克？答案：56g÷6.02×1023＝9.288×10－23g。（2）1个Fe原子的质量是9.288×10－23g，那么6.02×1023个Fe原子的质量是多少克？答案：56g。2．摩尔质量（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。符号为M，常用单位为g·mol－1或kg·mol－1。摩尔质量在以g·mol－1为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。对已知其化学式的任何物质，其摩尔质量可迅速求出。（2）关于物质的量（n）、物质的质量（m）和摩尔质量（M）关系的计算公式为，n＝m/M，变形后可得m＝n·M和M＝m/n，由此我们可以求得一定物质的量的物质的质量或一定质量的物质的物质的量，即M是沟通m、n的桥梁。（3）摩尔质量（M）与阿伏加德罗常数（NA）的关系：阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1mol，其质量用心爱心专心为摩尔质量。关系式为M＝NA·ma（ma为每一个粒子的真实质量）。思考：（1）计算：H2SO4的相对分子质量为98，其摩尔质量为98g·mol－1，1.5mol的质量是147g；NaOH的相对分子质量为40，其摩尔质量为40g·mol－1，20g的物质的量为0.5mol；12gMg与20gMgO所含的镁原子数相同，与47.5gMgCl2晶体中所含的Mg2＋数相同。（2）物质的量、物质的质量、摩尔质量三者之间的区别和联系是什么？答案：区别：它们是三个不同的物理量，含义不同（可说出，略），其单位也不同，分别是摩尔、千克和克/摩。联系：物质的量（摩尔）＝物质的质量（克）/摩尔质量（克/摩）。3．物质的质量、物质的量、粒子数三者之间的关系：mnN利用阿伏加德罗常数（NA）和物质的摩尔质量（M），可进行三者的相互求算。例如：3.6gH2O的物质的量是0.2mol，含有1.204×1023个水分子，含有0.4molH；11.7gNaCl的物质的量是0.2mol，含有1.204×1023个Na＋，1.204×1023个Cl－，共含有离子2.408×1023个；3．01×1022个OH－的物质的量是0.05mol，质量为0.85g，含有质子的物质的量为0.45mol，含电子的物质的量为0.5mol，这些OH－与0.05molNH3的质量相同，和1.15gNa＋含有的离子数相同。（二）气体摩尔体积1．涵义：把一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号是Vm，它的常用单位是L·mol－1和m3·mol－1。关于物质的量（n）、气体的体积（V）和气体摩尔体积（Vm）之间的计算公式为Vm＝。可变形为V＝n·Vm与n＝V/Vm。2．标准状况（指0℃、101kPa状况，记作：STP）下的气体摩尔体积：标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。它是在特定条件下的气体摩尔体积，由它可以求一定量的气体在标况下的体积或由标况下的体积及Vm来求气体的物质的量。3．物质的宏观量——质量（m）和体积（V）与微观量——粒子数（N）的关系：＝＝M/Vm＝M＝·Vm，STP：M＝·22.4L·mol－l思考：（1）决定物质体积的因素是什么？答案：三个因素：构成物质的粒子的数目、粒子的大小、粒子间距。（2）为什么在同温同压下，不同气体的摩尔体积是相同的...