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2013-2014学年高中化学人教版必修一课件:化学计量在实验中的应用第二课时


第一章

从实验学化学

第二节 化学计量在实验中的应用
第二课时 气体摩尔体积和物质的量浓度

三、气体摩尔体积
(一)物质体积大小决定因素 粒子数 体积 粒子大小 粒子间距离 当粒子数相等时: 固体或液体的体积主要取决于粒子的大小 温度 气体的体积主要取决于分子间的距离 压强

/> 1mol固体的体积

1mol液体的体积

温度00C、压强101kPa时
物质 N2(g) H2(g) 物质的量 mol 1 1 质量 g 密度 g·L-1 1.2505 0.0893 体积 L

28 2 32 29

22.4

22.4
22.4

O2(g)
空气(g)

1
1

1.429

1.29

22.4

(二)气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占有的体积 2、符号:Vm 3、表达式: Vm =V/n 4、常用单位:L/mol或L? mol—1 m3/mol或 m3 ? mol—1 5、在0℃,101kPa(标准状况)条件下,1mol任何气体的 体积都约为22.4L,所以在标准状况下,气体的摩尔 体积约为22.4 L/mol。 注意:在其他状况下,也有相应的气体摩尔体积。
使用标况下气体摩尔体积应注意:
a、条件:标准状况 c、适用范围:气体; b、单位:L/mol d、数值约为22.4L/mol

6、计算关系:

气体体积V(L) ÷Vm N(个) ÷NA ×NA ×Vm ×M(g/mol) ÷M(g/mol) m(g)

n(mol)

课堂练习:
1、标准状况下,5 mol的O2所占的体积为多少?
V(O2)=n× Vm = 5 mol × 22.4 L· —1 =112 L mol 2、标准状况下,11.2 L CO2气体的分子数为多少?质量 是多少?
n(CO2)=V÷ Vm = 11.2 L ÷ 22.4 L· —1 =0.5 mol mol N(CO2)= n × NA = 0.5 mol × 6.02×1023 mol—1 = 3.01×1023 m(CO2) = n(CO2) ×M(CO2)= 0.5 mol × 44 g?mol—1 =22 g

课堂练习:
3、下列说法正确的是 A.32gO2占有的体积约为22.4L B.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 g D.22g二氧化碳与标准状况下11.2 LHCl含有相同 的分子数 (D )

课堂练习:
4、下列说法中不正确的是 ( BC )
A.1 mol某气体的体积为22.4L,该气体所处的状态不一定是 标 准状况 B.常温下,1 mol任何气体的体积必定大于22.4L C.某气体含有NA个原子,该物质在标准状况下的体积一定是 22.4L D.任何状况下,1 mol CO2和18gH2O所含的分子数和原子数 都相等

(三)阿伏加德罗定律
1.在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体含 有相同的粒子数目。 2.阿伏加德罗定律推论 ①、同温同压下,气体物质的量与其体积成正比 ②、同温同体积时,气体压强与其物质的量成正比 ③、分子数相同,压强相同的气体,体积与温度成正比 ④、分子数相同,温度相同的气体,体积与压强成反比

课堂练习:
5、同温同压下,相同体积的CO和NO具有相同的oˋC )
A 分子数 B 质量 C 原子数 D 质子数

6、同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O 2五

种气体所占的体积由大到小的顺序是:

CH4、N2、O2、CO2、Cl2

四、物质的量浓度
(一)物质的量浓度
1.定义:单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。 2.符号:CB常用单位:mol/L或 mol· —1 L 3. 数学表达式 CB=n/V

n=CBV

V=n/ CB

(二)有关物质的量浓度的计算
1.在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算 只要溶液体积相同,物质的量浓度相同,所含溶质的 物质的量必然相同,所含的分子数也必然相同。

溶质微粒数目的计算
1. 0.5 mol /L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是: ( D) ;NO3- 物质的量浓度最大的是:( D) A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝 2. 求等体积的0.5 mol /L的三种溶液硫酸钠、硫酸 镁、硫酸铝中阳离子的个数比?阴离子的个数比?
阳离子: 2:1:2 阴离子:1:1:3

3. 2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量

为 2 mol,含H+ 2.408×1024 个,SO42- 1.204×1024 个.

2.基本量的换算

N m V n? ? ? ? CV NA M Vm

基本量的换算练习
1. 1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少molH2SO4, 其质量是多少克? 0.5mol 49g 2. 1.6克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少 毫升? 50mL 3. 29.25克NaCl配成1000mL溶液,其物质的量浓度 是多少? 0.5mol/L 4. 把49克H2SO4配成2L稀H2SO4,其物质的量浓度为 多少? 0.25mol/L

3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算

溶质的质量 =溶液的密度(g/mL或g/cm3)×溶液 的体积(mL)×溶质的质量分数 =物质的量浓度(mol/L)×溶液的体 积(L)×溶质的摩尔质量(g/mol)
溶质的质量分数为m%,密度为?的某溶液中, 其溶质的物质的量浓度的表达式: 1000× ? ×m% C = M

例:HNO3溶液中,溶质的质量分数为69%,密度为1.42 g/cm3,计算HNO3的物质的量浓度。

解: CB=

1000× ? × w% MB 1000ml/ L×1.42 g/cm3 × 69% = 63 g · -1 mol
=15.55 mol/L

答: HNO3 的物质的量浓度为15.55 mol/L .

4.有关溶液稀释和浓缩的计算

浓溶液配制稀溶液前后 C1V1= C2V2
结论:浓溶液配制稀溶液前后,溶质的量不变。 n前=n后 ? C1 V1 = C2 V2

m前 + m水 = m后 但:V后? V前+V水

有关溶液稀释和浓缩的计算 1. 将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到 0.5mol/L,其体积为多少毫升?
40mL

2.配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密 度为1.84g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?
21.17mL

5.有关两种不同浓度同一物质溶液混合的计算

C3V3 = C1V1+C2V2
(混合前后溶质的物质的量总和不变)

有关两种不同浓度同一物质溶液混合的计算
1. 2 mol/L的盐酸溶液200L和1mol/L的盐酸溶液300L混合. 求:混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。 1.4mol/L 2. 2 mol/L的盐酸200L和4 mol/L的硫酸100L混合, 则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少? 4mol/L

6.有关溶液反应的计算
1.中和1L0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少升 1 mol/LH2SO4溶液? 0.25L 2.有一条表面已氧化成MgO的镁带,质量为 2.8g,使之与足量盐酸反应,产生了2.24L(标况) 的氢气,若把反应后的溶液用水稀释成500mL溶 液,其中c(Mg2+)=? 0.22mol/L


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