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专题二化学计量与化学计算
考点
高考年
考频解密
考点分布
化学计量与化学计算
2022年
2022年海南卷〔7〕;2022年辽宁卷〔3〕;2022年河北卷〔4,8〕;2022年广东卷〔9〕;2022年全国甲卷〔5〕;2022年浙江卷1月〔12〕;2022年浙江卷6月〔12〕;
阿伏伽德罗常数及应用〔8次〕,与阿伏伽德罗常数有关的计算〔16次〕,化学计算〔10次〕,
2021年
2021年福建卷〔3〕;2021年海南卷〔7〕;2021年河北卷〔7〕;2021年天津卷〔7〕;2021年湖北卷〔6〕;2021年广东卷〔11〕;
2021年全国甲卷〔2〕;2021年辽宁卷〔4〕;2021年湖南卷〔5〕;2021年山东卷〔4〕;2021年浙江卷1月〔18〕;2021年浙江卷6月〔18〕;
一、物质的量、摩尔质量
一物质的量
(1)物质的量(n):表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法:
(3)阿伏加德罗常数(NA):0.012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.02×1023,单位为mol-1。公式:NA=eq\f(N,n)。
(4)物质的量只能衡量微观粒子,必须指明具体粒子的种类或化学式,故摩尔后面应为确切的微粒名称;如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。
(5)6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
2.摩尔质量
(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol-1。公式:M=eq\f(m,n)。
(2)数值:以g·mol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
(3)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量,只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等),不适用于宏观物质。
(4)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同,不是同一个物理量。二者单位也不同,摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(或分子)质量的单位为1,当摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等。
(5)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态而变化。
二气体摩尔体积阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
①粒子的大小(物质的本性);②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);③粒子的数目(物质的量的大小)。
2.气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为22.4_L·mol-1。
(1)数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101kPa)约为22.4L·mol-1。
(2)基本关系式:n=eq\f(V,Vm)=eq\f(m,M)=eq\f(N,NA)
(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
(4)气体摩尔体积(22.4L·mol-1)应用的“五大误区”
①使用“条件”是标准状况,即0℃、101kPa,而不是常温、常压。
②使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有:水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。
③标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol-1,其他条件下Vm一般不是22.4L·mol-1。
④22.4L气体,在标准状况下的物质的量是1mol,在非标准状况下,可能是1mol,也可能不是1mol。
⑤物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维,看到“常温常压”就排除选项。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。
(2)阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度)
条件
推论公式
语言叙述
T、p相同
eq\f(n1,n2)=eq\f(V1,V2)
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
eq\f(p1,p2)=eq\f(n1,n2)
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同
eq\f(ρ1,ρ2)=eq\f(M1,M2)
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同
eq\f(V1,V2)=eq\f(M2,M1)
同温同压
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