物质的量浓度及其相关计算
余年寄山水
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2021年01月25日 15:36
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讲义编号
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级：高一
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学员姓名：陈卓奇
辅导科目：化学
学科教师：
周波
课
题
授课日期及时段
物质的量及其浓度
气体摩尔体积
2010-9-12 1
时间段
1
、理解物质的量概念，掌握阿伏加德罗常数的表达方法
2
、了解摩尔质量的含义，知道摩尔质量的相关计算
3
、理解气体摩尔体积的概念，掌握阿伏加德罗定律
4
、理解物质的量浓度的概念，并能运用物质的量浓度的计算
教学内容
教学目的
一、物质的量
1
、物质的量的概念：
物质的量
是表示物质所含微粒多少的物理量。
【注意】①物质的量是专用名词，四个字是一个
整体，不能分割，也不可加字、减字。
②物质的量实际上表示含有一定数目的集体。用
n
表示物质的量。
2
、摩尔是物质的量单位，摩尔简称
“
摩
”
，常用
“mol ”
符号表示。
【练习】说出下列符号的意义
①
2H
②
2molH
③
2molH+
④
2molH
2
3+
2-
1molAl
2
(SO
4
)
3
中含有
molAl
molSO
4
1molNa
+
中含有
mol
质子
mol
中子
3
、规定：每摩尔物 质都含有阿佛加德罗常数个微粒，阿佛加德罗常数取近似值为
6.02
×
10
4
、阿佛加德罗常数定义：
12
12g
C
（原子核里含
6
个质子和
6
个中子的碳原子）所含的碳原子数叫做阿佛加德罗常数，常用符号
“N
”< br>，其近似
A
值为
6.02
×
10
23mol
-1
。
【注意】阿伏加德罗常数与
6.02
×
10
23
的关系：
（
1
）阿佛加德罗常数是准确数
, 6.02
×
10
23
是它的其近似值。
（
2）阿伏加德罗常数和
6.02
×
10
23
的关系就像圆周率π
和
3.14
的关系一样。
（
3
）每摩尔物 质都含有阿佛加德罗常数个微粒，取近似值为
6.02
×
10
23
。
如
:1mol
水约含有
6.02
×
10
23
个水分子；
1mol
金刚石约含有
6.02
×
10
23
个碳原子
（
4
）摩尔只适用于计量微观粒子（ 如：分子、原子、离子、电子、质子、中子）
，不适用于宏观物质。
精锐教育网站：
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23
-1
mol
。
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如：
1
摩尔的大米约含有
6.02
×
10
23
个米粒（
）
。
（
5
）使用摩尔时，必须指明微观的种类。
【练习】下面叙述是否正确：
（
1
）
1
摩尔氧
(
);
（
2
）
1
摩尔氧原子
(
);
（
3
）
1
摩尔
O(
);
（
4
）
1
摩尔
O2(
);
（
5
）
1
摩尔氧分子
(
);
（
6
）
2
摩尔水分子
(
);
（
7
）
2
摩尔
H2O (
);
（
8
）
2
摩尔
OH- (
);
（
9
）
1
摩尔电子
(
) .
摩尔的三大特点
：
1
、
大——
1mol
物质所含的微粒数目大
< br>若把
1mol
分子一个挨一个的摆在地球的赤道上（周长约
4
万公里）
，可以绕地球
300
万周。
2
、
小——摩尔计量的对象是微观粒子。
如：一滴水约含有
15
万亿亿个水分子。
3
、广——摩尔 的应用极广，它联系粒子个体与集体，反映出微观粒子与宏观物质间的联系。
【练习】
1. 1mol H
2
SO
4
中含有
个硫酸分子。
2. 2mol H
2
O
中含氧原子
个，含氢原子个，含电子
个，含质子
个
.
3. 0.5mol Na
2
SO
4
中含
Na
+
个，含
Na
+
mol
，含
O
个，含
O
mol
。
4.
2NA
个
H
2
O
是
mol
，含
H
个，共含原子
个，共含原子
mol
。
5
、由此可见：物质的量与微粒数之间可以换算：
N
物质的量
微粒数
NA
（单位：
mol
）
（
单位：个）
【思考】
1 mol H
2
O
的质量是多少？
1 mol H
2
O
与
1 mol NaCl
的质量是否相等？
二、摩尔质量
1
、摩尔质量的概念
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量
2
、符号：
M
n
=
3
、表达式：
M
=
m
n
4
、单位：
g/mol
5、数值：以克为单位时，
1mol
任何粒子或物质的质量，在树枝上都与该粒子的相对质量 或相对分子质量相等。
【练习】
1mol H
2
SO
4
中的质量为
g, 9g
水的物质的量为
mol.
1molNa
+
的质量为
g
，
如果
1g
水中含有
m
个
H
， 则阿佛加德罗常数为
。
【注意】
在指明某物质的摩尔质量时，必须带单位。
如：水的摩尔质量为
18g
（
）
硫酸的摩尔质量为
98g/mol( )
氢氧化钠的摩尔质量为
40
（
）
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三、气体摩尔体积
1.
物体的体积由哪些因素决定：
①粒子数多少。
②粒子本身大小。
③粒子间距离大小
影响固体、液体体积的因素：①②
影响气体体积的因素：①③
影响气体分子间距离的条件：
温度：
T
↑，分子距离↑
压强：
P
↑，分子距离↓
2
、气体摩尔体积的概念
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
3
、符号：
Vm
V
4
、表达式：
Vm =
单位：
L/mol
5
、特例：在标准状况下，气体的摩尔体积约为
22.4L/mol.
【注意】
⑴气体摩尔体积仅仅是对气体而言的。
⑵在不同的状况 下气体的气体摩尔体积是不同的，但在标准状况下的气体摩尔体积都约为
22.4L/mol.
⑶同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。
【练习】判断正误
⑴标准状况下，
1mol
任何物质的体积都约为
22
。
4L
。
（
）
⑵
1mol
气体的体积都约为
22.4L
。
（
）
⑶标准状况下，
1mol
氧气和 氮气的混合气体的体积约为
22.4L
。
（
）
⑷
22.4L
气体所含的分子数一定大于
11.2L< br>气体所含的分子数。
（
）
⑸任何条件下，气体的摩尔体积都约为
22.4L/mol
。
（
）
⑹只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是
22.4L/mol
。
（
）
⑺在标准状况下，气体的摩尔体积一定是
22.4L/mol
。
（
）
6
、阿伏加德罗定律：
同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。
N1
V1
公式：同温同压：
= =
V2
N2
【说明】
⑴阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。
⑵同温同压，同体积和同分子数，四“同”共同存在；
“三同定一同”
。
例：同温同压下，
amolCl
2
和
bmolO
2
（
a=b
）所含分子总数或原子数一定相等；单位体积内气体分子数一定相等；所< br>精锐教育网站：
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占的体积一定相等，密度不等。
⑶标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
例
1
：在标况下，
1mol
的下列物质的体积不相等的是（
）
0
A
、
10
C
时，
HCl
和水
B
、
400K
时，水和二氧化碳
0
C
、
20
C
时，氧气和空气
D
、常温下的
Cl
2
和溴
例
2
：下列说法错误的是（
）
A
、同温同压下，含有相同分子数的两种气体占用相同体积。
B
、同温同压下，相同质量的两种任何气，含有相同的分子数。
C
、同温同压下，相同物质量的两种气体，占用相同的体积。
D
、 同温同压下，
2LO
2
和
N
2
的混合气体与
2LC O
和
CO
2
的混合气体，含有相同的分子数。
例
3
：在同温同压下，某瓶充满
O
2
的质量为
116g，充满
CO
2
的质量为
122g
，充满气体
X
质量为
114g
，则
X
的相对分
子量为（
）
A
、
28 B
、
60 C
、
32 D
、
44
例
4
：下列说法正确的是（
）
A
．标准状况下，
1mol
任何物质的体积都约为
22.4L
B
．
1mol
任何气体所含分子数都相同，体积也都约为
22.4L
C
．在常温常压下金属从盐酸中置换出
1molH
2
转移电子数为< br>1.204×
10
24
D
．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
7
、阿伏加德罗定律的推论
（
1
）同温同压下，气体的体 积比等于物质的量比。
V
A
/
V
B
n
A
/
n
B
（
2
）同温同容下，气体的压强比等于物质的量比。
P
A
/
P
B
n
A
/
n
B
（
3
）同温同压下，气体的摩尔质量比等于密度比。
M
A
/
M
B
d
A
/
d
B
8
、阿伏加德罗定律的运用
（
1
）由标准状况 下气体密度求相对分子质量：
M
r
22
.
4
d< br>
（
2
）由相对密度求气体的相对分子质量：若为对H
2
的相对密度则为：
M
r
d
对
H
2
2
，若为对空气的相对密度则
为：
M
r
d
对空气
29
.
*
（
3
）求混合气体的平均相对分子质量（
M
r
）
：即混合气体
1mol
时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数
时见①， 若为质量分数见②：
①
M
r< br>
a
%
M
a
b
%
M< br>b
②< br>M
r
1
/(
a
%
M
a
b
%
M
b
)
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4
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例
1
：如果
ag
某气体中含有的分子数为
b
，则
cg
该气体在 标准状况下的体积是
A.
22
.
4
b
B.
22
.
4
ab
L
C.
22
.
4
ac
L
D
.
22
.
4
bc
L
L
cN
A
bN
A
aN
A
acN
A
例
2
：按体积比为
4:2:3
所组成的
N
2
、< br>O
2
、
CO
2
，混合气体
100g
在标准状 况下体积为
__
_
解析：根据阿伏加德罗定律，三种气体的体积比为
4:2: 3
，物质的量之比也为
4:2:3
，可当作
4mol,2mol,3mol.
M
=
28
g
/
mol
4
mol
32
g
/
mol
2
mol
44
g
/
mol
3
mol
4
mol
2
mol
3
mol
=34.2g/mol
混合气体总物质的量为
100
g
=2.92mol
34
.
2
g
/
m
ol
体积应为
2.92 mol ×
22.4 L/mol = 65.4 L
【练习】
1.
关于
m
g H
2
和
n
g He
的下列说法中，正确的是
A.
同温同压下，
H
2与
He
的体积比为
m
∶
2
n
B.
同温同压下，若
m
=
n
，则
H
2
与
He
的分子数之比为
2
∶
1
C.
同温同压下， 同体积时，
H
2
与
He
的质量比
m
＞
1
n
D.
同温同压下，
H
2
与
He
的密度比 为
1
∶
2
2.
标准状况下有①
0.112 L
水
②
3.01
×
10
23
个氯化氢分子③
13.6 g H
2
S
气体
④
0.2 mol
氨气，下列对这四种物质的
关系由小到大排列正确的是
A.
体积：①④③②
B.
密度：④①③②
C.
质量：①④③②
D.
氢原子数：②④③①
3.
某混合气体中各气体相对氢气的相对密度为
26
，则该混合气体的相对分子量为（
）
A.26
B.13
C.52
D.78
四、物质的量浓度
1
、浓度是指一定温度、压强下，一定量溶液中所含溶质的量的多少。
表达浓度的方式有两种：
1
、溶质的质量分数
2
、物质的量浓度
2
、物质的量浓度
⑴物质 的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质
B
的物质的量来表示溶液组成的物理量。
(2)
符号用
c
B
表示
n
B
表达式：
C
B
=
单位常用
mol/L
或
mol/m
3
V
【注意】①
单位体积为溶液的体积，不是溶剂的体积。
②
溶质必须用物质的量来表示。
计算公式为概念中的单位体积一般指
1
升，
溶 质
B
指溶液中的溶质，
可以指单质或化
合物。
3
．溶液的稀释与混合
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