12气体摩尔体积Word文档下载推荐.docx
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1.429
22.4
H2
0.0899
0℃、101kPa(标准状况)时O2和H2的密度,及1molO2和H2的体积
cm-3
质量g
体积cm3
Fe
7.86
56
7.2
Al
2.70
27
10
H2O
0.998
18
H2SO4
1.83
98
53.6
几种固体和液体的密度,1mol这几种物质的体积
[小结]
1、1mol不同的固态或液态的物质、体积不同
2、在相同状态下,1mol气体的体积基本相同
3、同样是1mol物质,气体和固体的体积相差很大。
(1molH2O在液态时是18mL,在100℃气态时约为3.06×
104mL,相差约1700倍)
5个篮球、10个篮球,都紧密堆积,哪一堆球所占体积更大?
10个乒乓球、10个篮球,都紧密堆积,哪一堆球所占体积更大?
10个篮球按球和球之间间隔1米的距离操场上均匀地分布,10个篮球紧密堆积,哪一堆球所占总的体积更大?
决定物质体积大小有三个因素:
①物质所含结构微粒数多少;
②微粒间的距离(固态、液态距离小,排列紧密,气态分子间排列疏松)
③微粒本身的大小
在我们计算中,物质的粒子数是相同的,都是1mol,那么后两个因素对体积大小有什么影响呢?
对于固体和液体来说,粒子间距离非常小,主要取决于粒子本身的大小,
对于气态来说,粒子间大小相差无几,主要取决于粒子间的距离。
为什么相同外界条件下,1mol固态、液态物质所具有的体积不同,而1mol气体物质所具有的体积却基本相同?
[小结]在固态和液态中,粒子本身的大小不同决定了其体积不同,而不同的气体在一定的外界条件下,分子间的距离可看作近似相同,
同时,由我们所学的物理知识可知,粒子间距离主要受环境也就是温度和压强的影响,因此,在谈到气体体积时必须注明外界条件。
温度越大,距离越大,导致热胀冷缩
压强越大,排列越紧,距离越小(气态变液态)
无数实验事实证明,外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。
一、气体摩尔体积
1、定义:
单位物质的量气体所占的体积
气体摩尔体积即气体的体积与气体的物质的量之比
2、符号:
Vm
3、定义式:
Vm=
4、单位:
国际:
m3/mol常用:
L/mol
为了研究方便,通常将温度为0℃,压强101kPa时的状况称为标准状态,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L.
5、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L
注意:
1.为了研究的方便,科学上把温度为0°
C、压强为101kPa规定为标准状态。
2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3.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。
判断正误
1.标况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L。
2.1mol气体的体积约为22.4L。
3.标况下,1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4L。
6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4L。
因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。
所以,同温同压下,相同体积气体的物质的量相等。
所含的分子个数也相等。
这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。
6、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都含有相同数目的分子。
PV=nRT(R为常数)
对这一定律的理解一定要明确,适用范围为气体。
在定律中有四同:
“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。
小结]
1、同温、同压下,同体积的两种气体必含有相同数目的分子
2、同T、P下,同分子数目的两种气体体积必然相同
3、同温下,两种气体体积相同,分子数也相同,则压强必然相等。
[自我评价]
1.下列说法正确的是()
A.标准状况下22.4L/mol就是气体摩尔体积
B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L
C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×
1023个分子
D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L
2、在标准状况下
(1)0.5molHCl占有的体积是多少?
(2)33.6LH2的物质的量是多少?
(3)16gO2的体积是多少?
(4)44.8LN2中含有的N2分子数是多少?
3.(2010年南充高一检测)在标准状况下,与12gH2的体积相等的N2的( )
A.质量为12gB.物质的量为6mol
C.体积为22.4LD.物质的量为12mol
4.下列说法中,正确的是( )
A.气体的摩尔体积为22.4L·
mol-1
B.1molH2的质量是2g,它所占的体积是22.4L
C.在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都为22.4L·
D.在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
5.两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,在同温、同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量
6.下列说法正确的是( )
A.在常温、常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA
B.标准状况下,22.4LH2和O2的混合气体所含分子数为NA
C.标准状况下,18gCCl4的体积是22.4L
D.1molSO2的体积是22.4L
二、物质的量浓度和溶液的配制
化学试剂瓶的标签上一般都有试剂含量的数据,化工产品和药品的说明书中一般都标明主要成分的含量。
项目
结果
参考值
总胆红素
16.4×
10-6
1.7×
10-6~20.0×
10-6mol/L
直接胆红素
4.0×
0×
10-6~6×
总蛋白
72.3
60~80g/L
白蛋白
46.3
35~55g/L
球蛋白
26.0
25~35g/L
谷丙转氨酶
31×
6×
10-6~40×
10-6/L
谷草转氨酶
30×
10-6~50×
碱性磷酸酶
77×
34×
10-6~114×
这些项目的测定都需要在溶液中进行,而许多化学反应都是在溶液中进行的,生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算,必定需要一个表示溶液组成的物理量。
与溶液体积有关的表示溶液浓度的物理量------物质的量浓度
物质的量在化学实验中的应用
(一)物质的量浓度
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,叫溶液B的物质的量浓度,符号c(B)
1)单位体积的溶液不是溶剂
2)溶质是物质的量,不是质量
3)B不但表示溶液中所含溶质的分子还可表示溶液中所含溶质电离出的离子
2、公式c(B)=
3、单位:
国际单位:
mol/m3常用单位mol/L
[例1]配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少?
解:
n(NaOH)=c(NaOH)·
V[NaOH(aq)]=0.1mol/L×
0.5L=0.05mol
m(NaOH)=n(NaOH)·
M(NaOH)=0.05mol×
40g/mol=2g
1、1L溶液中含1molNaCl,则NaCl的物质的量浓度___________
2、1L溶液中含有0.5molNaCl,则NaCl的物质的量浓度______________
4、一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目
思考
1、1mol/L蔗糖溶液与1mol/L酒精水溶液中溶质微粒浓度是否相等?
2、1mol/LHCl和1mol/LH2SO4中,c(H+)是否相等?
c(SO42-)和c(Cl-)是否相等?
3、1mol/LHCl和1mol/LHAc中,氢离子物质的量浓度是否相同?
[小结]溶质的微粒个数比等于微粒的物质的量浓度之比:
1、溶质是难电离的物质时,溶质在溶液中以分子的形式存在。
2、对于易电离的物质,如AaBb的溶液浓度为cmol/L,在溶液中AaBb的电离方程式为AaBb==aAb++bBa-;
则溶液中Ab+的浓度为acmol/L,Ba-溶液为bcmol/L
[例2]将28.4gNa2SO4溶于水配成250mL溶液,计算溶液中溶质的物质的量浓度,并求出溶液中Na+和SO42―的物质的量浓度。
n(Na2SO4)=
=
=0.2mol
c(Na2SO4)=
=0.8mol/L
Na2SO4=2Na++SO42―
c(Na+)=2c(Na2SO4)=2×
0.8=1.6mol/L
c(SO42―)=c(Na2SO4)=0.8mol/L
答:
略
1、1mol/LMgCl2溶液,c(Cl-)==__________
2、2mLMgCl2溶液,已知其物质的量浓度为2mol/L,则n(Cl-)=___,n(Mg2+)=___
3、0.1mol/LAl2(SO4)3中,Al3+的物质的量浓度为__________
4、已知2LAl2(SO4)3溶液,Al3+的个数为9.03*1023个,则SO42-的物质的量浓度_____
比较物质的量浓度和溶质的质量分数
C:
\work\wincode\data\227543722\5.ppt
物质的量浓度
溶质的质量分数
溶质的物理量和单位
物质的量mol
质量gkg
溶液的物理量和单位
体积Lm3
质量g
计算公式
特点
物质的量浓度相同、溶液体积也相同的不同溶液里,含有溶质的物质的量相同
质量相同、质量分数也相同的不同溶液里,含有溶质的质量也相同
物质的量浓度与溶质的质量分数联系
5、c=
6、稀释定律:
c(浓溶液)×
V(浓溶液)=c(稀溶液)×
V(稀溶液)
(二)一定物质的量浓度溶液的配制
实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
1、仪器
(1)天平
天平的使用方法:
1、称量前先把游码拨到标尺的零刻度处,检查天平左右摆动是否平衡。
若未达到平衡,可调节左右平衡螺母,使天平平衡。
2、左物右码。
药品不可直接放在托盘里。
砝码用镊子夹取。
(2)容量瓶
容量瓶是配制准确物质的量浓度溶液的仪器。
容量瓶有各种不同规格,常用的有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种。
容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。
容量瓶只能配对应体积的溶液。
因此,在选择时,要使容量瓶的容积等于或略大于所需。
容量瓶的使用要有一定温度限制,容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用,也不能加热
容量瓶使用前
a、检查是否漏水
方法:
往瓶内加水,塞好瓶塞。
用手指顶住瓶塞。
另一手托住瓶底,把瓶倒立。
观察瓶塞周围是否漏水,若不漏水,旋转180°
,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水。
b、用蒸馏水洗涤容量瓶
注意事项:
1、向容量瓶转移溶液或加入水,用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度线以下的内壁上,棒身要在瓶中央位置。
2、加水到刻度线1-2㎝处改用胶头滴管。
3、视线与刻度线平行。
当液体凹液面与容量瓶的刻度线恰好相切时,停止加水。
配制一定物质的量浓度的溶液的过程:
2、步骤
配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
(1)计算需要固体NaCl的质量______
(2)称量:
用托盘天平称取固体质量或量筒量体积。
(3)溶解或稀释:
在小烧杯中溶解固体,用适量蒸馏水溶解或稀释,冷却至室温。
[思考]溶液注入容量瓶前为什么要冷却?
(稀释或溶解总有一定的热效应。
容量瓶在使用前有一定的温度指数,只标明一定温度下的正确体积(20℃,250mL),其含义是,只有当液体的温度与容量瓶上标出温度相同时,体积才是准确值。
(4)移液:
将小烧杯中液体沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中,若不慎洒出,必须重新配制;
溶液转移容量瓶时,必须用蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2-3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶中。
1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯,并将洗涤液也注入容量瓶?
(配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯中的溶液转移到容量瓶后,烧杯的内壁上还沾有少量溶液,若不用蒸馏水洗涤烧杯,容量瓶中的溶质就会减少,即容量瓶内容质的物质的量减少,导致所配溶液中溶质的浓度会偏低。
为了减少溶质的损失,应用蒸馏水洗涤烧杯2-3次,并将洗涤后的溶液也转移到容量瓶中。
)
2、若将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,最后配成的溶液中溶质的浓度比所要求的大?
(配成的溶液中溶质的实际浓度比要求小)
3、为什么在容量瓶中尚未定容前,就摇匀?
(两种性质不同的溶液混合后,体积不再有加合性,若加到标线再摇匀,就可能超过标线)
(6)定容:
向容量瓶中加水至离刻度线1-2㎝处,改用胶头滴管加水至刻度线,塞好瓶塞,摇匀,用食指顶住瓶塞,另一支手托住瓶底,倒转过来,摇动多次,使溶液混合均匀。
定容后,反复振荡,液面低于刻度线,为什么?
能否再加水?
(容量瓶属容纳式玻璃仪器。
振荡后液面低,是因为极少量溶液在润湿磨口处损耗了。
刻度是以容纳量为依据,所以不再加水至刻度,否则,溶液浓度偏低)
(7)装瓶并贴标签
3、配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
误差分析依据的原理:
CB=
由m、V决定实验误差
[总结]
(1)称量时所引起的误差
若砝码锈蚀、试剂砝码左右颠倒、游码放在右端、量筒量取液体时仰视读数所读体积偏大时,CB变大。
若砝码有残缺或俯视读数,使体积偏小,CB变小。
(2)用于溶解固体或稀释溶液的烧杯和玻璃棒未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使液体浓度偏低。
(3)转移或搅拌时有部分溅出,致使浓度偏小。
(4)定容时,仰视体积变大,浓度偏低,俯视则相反。
有下列化学仪器:
①托盘天平;
②玻璃棒;
③药匙;
④烧杯;
⑤量筒;
⑥容量瓶;
⑦胶头滴管;
⑧细口试剂瓶;
⑨标签纸。
(1)现需要配制500mL1mol/L硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g/㎝3的浓硫酸______mL。
(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________
(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是____________
(4)若实验遇到下列情况,对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤__________
②未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中____________
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水_____________
④容量瓶中原有少量蒸馏水_____________
⑤定容时俯视观察液面__________________
1.下列溶液中,物质的量浓度为1mol·
L-1的是( )
A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液
B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5mol·
L-1NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.含K+2mol的K2SO4溶液
2.下列实验能达到实验目的的是( )
A.在容量瓶中加入一定体积的水,再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸
B.可用四氯化碳萃取出碘水中的碘,但不能用酒精
C.用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度
D.加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质
3.硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后,铝离子浓度为0.1mol/L,硫酸根离子的浓度为0.3mol/L,则混合溶液中镁离子浓度为( )
A.0.15mol/LB.0.3mol/LC.0.45mol/LD.0.2mol/L
4.配制100mL1.0mol·
L-1Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取10.6g无水碳酸钠,加入100mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6g无水碳酸钠,加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
5.下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.称量4gNaOH配制0.1mol·
L-1NaOH溶液1000mL时,砝码错放左盘
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容
6.将5mol·
L-1盐酸10mL稀释到200mL,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度是( )
A.0.05mol·
L-1B.0.25mol·
L-1
C.0.1mol·
L-1D.0.5mol·
L-1
7.将153.5g由NaCl和MgCl2混合而成的盐溶于水配成1L溶液,测得溶液中的Cl-浓度为3mol·
L-1,则溶液中Na+的物质的量浓度为( )
A.2mol·
L-1B.1mol·
C.0.5mol·
L-1D.0.1mol·
课堂
总结
课后
作业
1.将标准状况下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg/cm3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A.
mol·
L-1B.
C.
L-1D.
2.现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下:
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·
cm-3)
水中溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
据此,将甲和乙相互分离的最佳方法是( )
A.萃取法 B.升华法C.蒸馏法D.分液法
3.(2010年芜湖高一检测)将2gNaOH固体溶于水配成250mL溶液,取出其中50mL,则这50mLNaOH溶液的物质的量浓度为( )
A.0.04mol/LB.0.2mol/LC.1mol/LD.2mol/L
4.实验室里需用480mL0.1mol·
L-1的硫酸铜溶液,现选用500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水B.称取12.0g胆矾,配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水D.称取12.5g胆矾,配成500mL溶液
5.VLFe2(SO4)3溶液中含Fe3+mg,则溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
mol/LB.
mol/LC.
mol/LD.
mol/L
6.下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法,正确的组合是( )
①托盘天平可读取到小数点后一位(以“g”为单位)
②托盘天平只能粗略地称量物质的质量,量筒只能粗略地量取液体的体积,严格地说,它们都不能与容量瓶——精确仪器配套使用
③量筒内的残液必须冲洗下来,放入容量瓶中
④称量的固体(或量取的液体)可直接放入容量瓶中溶解(或稀释)
⑤引流时,玻璃棒不能靠在瓶口上
⑥定容摇匀后,若液面低于刻度线,可再次加水补齐
A.①②⑤B.①③④C.②④⑥D.④⑤⑥
7.有下列化学仪器:
①托盘天平 ②玻璃棒 ③药匙 ④烧杯 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦胶头滴管 ⑧细口试剂瓶 ⑨标签纸
(1)现需要配制500mL1mol·
L-1硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g·
cm-3的浓硫酸________mL。
(2)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)_____________。
(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是
_____________________________________________________。
(4)若实验遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏高”、“偏低”或“不变”)?
①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯:
______。
②趁热将溶液注入容量瓶中并定容:
③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水:
④容量瓶中原有少量蒸馏水:
⑤定容时俯视液面:
8.将24.4gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.219g/mL。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10mL,其中NaOH的物质的量浓度为________,NaOH的质量分数为________,溶液的密度为________,含NaOH的质量为________,含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10mL溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
9.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(
)
A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
B.常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+数为0.02NA
C.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D.32克O2含有6.02×
1023个氧原子
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- 12 气体 摩尔 体积