高一化學復習提綱:化學計量在實驗中的應用
物質的量是一個以阿伏加德羅常數(shù)為計量單位的、用來表示物質所含微觀粒子數(shù)目多少的物理量。以下是小編為大家整理有關高中一年級的 化學計量在實驗中的應用復習重點,歡迎大家參閱!
《化學計量在實驗中的應用》復習提綱
一、 物質的量的單位-----摩爾
(1)物質的量:是一個以阿伏加德羅常數(shù)為計量單位的、用來表示物質所含微觀粒子數(shù)目多少的物理量,是國際單位制中的7個基本物理量之一。
符號: n
物質的量的單位:摩爾(簡稱:摩),摩爾是表示物質的量的單位,符號為mol 。
注意:“物質的量”是專有名詞,不能簡稱為“物質量”。
微觀粒子可以指:分子、原子、離子、電子、原子核、質子或中子等。
(2)摩爾基準的確定及阿伏加德羅常數(shù):
摩爾基準的確定:國際上統(tǒng)一規(guī)定,以0.012kg 12C 中所含有的碳原子數(shù)目(約為6.02×1023個12C原子)為基準,若某一定量的粒子集體中所含的粒子數(shù)目與0.012kg 12C 中所含有的碳原子數(shù)目相同,我們就說該物質的物質的量為 1 mol 。
注意:使用摩爾時,必須指明微粒的種類是原子、分子、離子等,例如:1 mol O 表示1摩爾氧原子。
阿伏加德羅常數(shù):6.02×1023 mol-1 叫做阿伏加德羅常數(shù)。符號 NA 。
注意:mol-1 是阿伏加德羅常數(shù)的單位。
6.02×1023 mol-1 是實驗測得的近似值。
(3)微觀粒子個數(shù)N、NA、n的關系: N = n × NA
二、 摩爾質量與氣體的摩爾體積
(1)摩爾質量定義:單位物質的量的物質所具有的質量,符號:M ,單位:g/mol 。
注意:以g/mol為單位時,摩爾質量僅在數(shù)值上等于該物質的相對分子(原子)質量。
質量m、M 、n的關系:n = m/M
(2)氣體的摩爾體積:
①氣體的摩爾體積:單位物質的量的氣體所具有的體積,單位L/mol ,符號Vm 。
決定物質體積的因素:粒子的數(shù)目、 粒子本身的大小 、 粒子間的平均距離。
阿伏加德羅定律:在同溫同壓條件下,任何氣體的分子間的平均距離相同,物質的量相同的任何氣體都具有相同的粒子數(shù)目,因此體積相同。(注釋:與氣體分子間的平均距離相比粒子本身的大小可以忽略不計。)
②特例:在標準狀況下測得,1mol任何氣體的體積都約等于22.4L。
只有標況下,氣體的摩爾體積常數(shù)才為Vm = 22.4L/mol 。
注意:任何氣體既可以是混合氣體(如空氣),也可以是純凈的氣體單質(如氧氣),標況下氣體體積只與粒子數(shù)目成正比,與氣體種類無關,故標況下等物質的量的任何氣體體積都相等。
標況下V、Vm、n的關系:n = V / Vm
標況指:101KPa 、0℃ 時 (或1個大氣壓、273K時) 。
③阿伏加德羅定律的應用:
在同溫同壓條件下,任何氣體的V之比等于其n之比:n1 :n2 = V1 :V2
④重要的補充公式:
標況下,氣體的密度ρ= M / Vm(注意單位為g/L,不是常用的g/cm3)
三、 物質的量濃度
物質的量濃度定義:用單位體積的溶液中所含有的溶質的物質的量來表示溶液組成的物理量,符號CB ,單位mol·L-1 ,簡稱濃度。
①定義式: CB = nB / Vaq
注意:Vaq是溶液的體積,其單位是L ;
nB是溶質的物質的量。
②重要的導出公式:CB = 1000ρw / M
四、 配制一定物質的量濃度的溶液
1、步驟:
計算、稱量(或量取)、溶解、(靜置到室溫后)轉移、洗滌并轉移、定容、(搖勻、裝瓶)。
2、所需儀器:
〖典型例題〗實驗室中需要配制500mL0.10 mol·L-1的NaOH溶液,就該實驗回答下列問題。
(1)用天平稱量NaOH固態(tài) g。稱量NaOH固體需注意以下兩個問題:①因
為NaOH具有腐蝕性,所以稱量時,需注意選擇 盛裝NaOH固體;②稱量必須迅速,目的是 。
(2)實驗所需要的儀器有容量瓶(規(guī)格是: ),還有: 。
(3)下列操作對所配制的溶液濃度沒有影響的是 。
A.稱量時已觀察到NaOH吸水
B.將燒杯中溶解后的溶液注入容量瓶,然后再添加蒸餾水至刻度線
C.搖勻定容后,用膠頭滴管向容量瓶中滴加蒸餾水至刻度線
D.配制溶液前用蒸餾水潤洗容量瓶
3、配制一定物質的量濃度的溶液時應注意的問題
(1)配制一定物質的量濃度的溶液是將一定質量或體積的溶質按所配溶液的體積在選定的容量瓶中定容,因而不需要計算水的用量。
(2)不能配制任意體積的一定物質的量濃度的溶液。這是因為在配制的過程中是用容量瓶來定容的,而容量瓶的規(guī)格又是有限的,常用的有50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL等。所以只能配制體積與容量瓶容積相同的一定物質的量濃度的溶液。
(3)在配制一定物質的量濃度的溶液時,不能直接將溶質放入容量瓶中進行溶解,而要在燒杯中溶解,待燒杯中溶液的溫度恢復到室溫時,才能將溶液轉移到容量瓶中。這是因為容量瓶的容積是在20℃時標定的,而絕大多數(shù)物質溶解都會伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生,引起溫度的升降,從而影響到溶液的體積,使所配制溶液的物質的量的濃度不準確。
(4)定容后的容量瓶在反復顛倒、振蕩后,會出現(xiàn)容量瓶中的液面低于容量瓶刻度線的情況,這時不能再向容量瓶中加入蒸餾水。用滴管定容到溶液的凹面與容量瓶的刻度線相切時,液體的體積恰好為容量瓶的標定容積。將容量瓶各反復顛倒、振蕩后,出現(xiàn)容量瓶中的液面低于容量瓶刻度線的情況,主要是部分溶液在潤濕容量瓶磨口時有所損失。
4、配制一定體積、一定物質的量濃度的溶液實驗誤差的主要原因
(1)使所配溶液的物質的量濃度偏高的主要原因:
①天平的砝碼沾有其他物質或已銹蝕;
②用量筒量取液體時,俯視讀數(shù),使所讀液體的體積偏小;
③容量瓶內溶液的溫度高于20℃,造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標注的液體的體積,致使溶液濃度偏高。
(2)使所配溶液的物質的量濃度偏低的主要原因:
①砝碼有殘缺;
②用量筒量取液體時,仰視讀數(shù),使所讀液體的體積偏大;
③在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易于揮發(fā)的物質時的動作過慢;
④轉移或攪拌時有部分液體濺出,致使溶液濃度偏低。
⑤用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌,使溶質的物質的量減少,致使溶液的濃度偏低;