2009-0910_1-2-化学计量在实验中的应用.doc

1-2-化学计量在实验中的应用 一、物质的量单位——摩尔 【知识】 一、物质的量(n) 是国际单位制(SI)中7个基本物理量之一，1、不二、摩尔(mo1) 是物质的量的单位，简称摩，符号为mol。就像“千克(kg)”、“米(m)”、“秒(s)”、“安[培](A)”、“开[尔文](K)”、“坎[德拉](cd)”(各单位名称、符号与上述物理量分别对应)一样，是7个国际基本单位之一，是人为规定的。1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。 的度量对象是构成物质的基本粒子，这里的粒子是指构成物质的基本单元，这个基本单元可以是分子、原子、离子、质子、中子、电子等单一结构的微观粒子，如可以说1 mol CaCl2中含有1 mol Ca2+、2molCl—或含有54mole—等；也可以是某些粒子的特定组合，如由Na+与Cl—按11特定组合构成的NaCl晶体可表示为1 molNaCl。摩尔只适用于微观概念，不能度量宏观物质。 由于构成物质的粒子种类很多，使用摩尔表示物质的量时，必须指明粒子的名称或符号或化学式。如l mol H、1 mol H2、1mol H+，但说“1mol氢”就不对了，因为没指明具体是什么粒子，含义不明确。 阿伏加德罗常数(NA) 1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。这一单位是以0.012Kg12C所含碳原子数为基本计量标准来计量的。阿伏加德罗常数的符号为NA，单位是mol1。它的实验值随测定方法的不同而不完全相同，通常使用NA6.02×1023mol—1这个近似值。 6.02×1023mol—1是阿伏加德罗常数较为精确的近似值，与阿伏加德罗常数之间不能划等号，就像3.14与π的关系。运用这一知识时只能说含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为l mol。如果某粒子集体含有6.02×1023个该粒子，我们通常认为其物质的量就是1 mol。 根据概念，6.02×1023mol—1。这个量的来历为： 。其中，10—26为一个12C原子的质量。(式中，N表示粒子数目)，通过这个式子可以：物质的量等于粒子数目与阿伏加德罗常数摩尔质量(M) 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量即。摩尔质量的符号为M，常用的单位为gmol或g/mol。 。如： (1)1mol原子、l mol简单离子的质量在数值上等于其相对原子质量。如Fe的摩尔质量为56 g/mol， Fe2+和Fe3+的摩尔质量也是56 g/mol(电子的质量忽略不计)。 (2)多原子单质或化合物的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。 (3)原子团、有机物基团的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。如NH4+、H2PO4—、OH的摩尔质量分别为18 g/mol、97 g/mol和17 g/mol。 1 mol物质的质量与摩尔质量既有区别又有联系。因为两者在数值上相等，都等于物质的相对分子质量，而单位不一样。如NaCl的摩尔质量为58.5 g/mol，1 molNaCl的质量为58.5 g。 混合物只要组成一定，那么1 mol混合物的质量，就是该混合物的，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。 物质的量在化学计算中的典型应用 化学方程式中，反应前后各物质的粒子个数之比等于粒子的物质的量之比、等于化学方程式中的化学计量数之比。 在根据化学方程式列比例计算时，同一物质的单位必须相同，不同物质的单位可以不同，但要保持“上下相同左右相当”的原则。 阿伏加德罗常数的测定方法摩尔体积法实验原理：其中，为摩尔体积，V为粒子体积。M为NaCl晶体的摩尔质量(g/mol)，a为NaCl晶体中Na+和Cl—离子间的距离，ρ(g/cm3)为NaCl晶体的密度。 2、实验方法：离子晶体中的阴、阳离子是有规律排列的，X射线衍射测得氯化钠的晶体中靠得最近的 Na+和Cl—间的距离a = 2.8×10—10m，借助这一数据，测得氯化钠晶体的密度ρ。 3、操作步骤： (1)用天平精确称量一定质量(m)的氯化钠固体，并装入一定容积的容量瓶中； (2)向酸式滴定管中加入有机溶剂苯，调整液面到定刻度； (3)向容量瓶中加入有机溶剂苯，并适当摇动容量瓶，直到凹液面与刻度线相切； (4)读取并记录所滴加苯的体积。 4数据处理： (1)容量瓶的容积减去所加苯的体积即为m g NaCl晶体的体积，从而计算出NaC晶体的密度ρ； ()阿伏加德罗常数的值等于1 mol NaCl晶体中所含NaCl单元的数目。在NaCl晶体结构中，最小的立方体相当于1/2个NaCl单元，体积为a3 m3。又因为l mol NaCl晶体的体积为，所以，阿伏加德罗常数。 【知识】 气体摩尔体积(Vm) 单位物质的量气体所占的体积叫做，气体摩尔体积的符号为Vm即Vm=V / n，气体摩尔体积的常用单位有L/mol和m3/mol。 理解