讲述:我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。也就是说物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的量之比。摩尔质量的符号是M,常用的单位为g/mol或kg/mol。
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M。
(2)单位:g/mol或kg/mol。
(3)数值:等于物质或粒子的式量。
投影:课堂练习
2.回答下列问题
(1)O2的摩尔质量是多少?
(2)H2SO4的摩尔质量是多少?
回答:(1)M(O2)=32g/mol;(2)M(H2SO4)=98g/mol投影:课堂练习
3.下列物质各多少克?含粒子数多少个?
(1)100mo1 H2O(2)0.1mo1 OH-
回答:(1)100mo1 H2O质量是1800g,含有6.02×1025个分子。
(2)0.1mo1 OH-质量是1.7g,含6.02×1022个OH-。
4.下列物质的物质的量是多少?含有多少个粒子?
(1)90g水(2)56g氮气回答:(1)90g水物质的量为5mol,含5×6.02×1025个H2O分子。
(2)56g氮气物质的量为2mol,含5×6.02×1025个N2分子。
设问:通过以上练习,能不能总结出物质的质量、物质的量、摩尔质量三者间的关系?
回答:物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的量之比。
板书:3.物质的量(mol)=物质的质量(g)摩尔质量(g·mol-1)
符号表示:n=mM
讲述:根据物质的质量和摩尔质量可求出物质的量,反之根据物质的量和摩尔质量也可求出物质的质量。
板书:二、关于物质的量的计算
(-)依据
板书:1.准确掌握物质的量、摩尔、摩尔质量等概念2.掌握好有关物质的质量(m)、物质的量(n)和粒子数(N)之间的关系。
m÷M×Mn×NA÷NAN
(二)类型
1.物质的质量、物质的量和粒子数之间的相互换算。
例124.5g H2SO4的物质的量是多少?
分析:我们可以通过H2SO4的相对分子质量,得知H2SO4的摩尔质量。然后利用关系式n=mM计算出24.5g H2SO4的物质的量。
解:H2SO4的相对分子质量为98,摩尔质量为98g·mo1-1。
n(H2SO4)=m(H2SO4)M(H2SO4)=24.5g98g·mo1-1=0.25mo1
答:24.5g H2SO4的物质的量为0.25mol例271g Na2SO4中含有Na+和SO2-4的物质的量各是多少?
分析:Na2SO4的电离方程式为:
Na2SO4=2Na++SO2-4
从Na2SO4的电离方程式中我们可以看出,1mo1 Na2SO4可以电离出2mo1 Na+和1mo1 SO2-4。
我们可以利用n=mM的关系,首先计算出71g Na2SO4的物质的量,然后再计算出Na+和SO2-4的物质的量。
解:Na2SO4的相对分子质量为142,摩尔质量为142g·mo1-1。
n(Na2SO4)=m(Na2SO4)M(Na2SO4)=71g142·mo1-1=0.5mol则Na+的物质的量为1mol,SO2-4的物质的量为0.5mol。
答:71g Na2SO4中含有Na+的物质的量为1mol,SO2-4的物质的量为0.5mol。
例3多少克硫酸所含的分子数与3.65g 10%盐酸所含的分子数相等。
分析:要满足二者分子数相等,只要满足二者的物质的量相等即可。
解:设质量为的硫酸所含分子数与3.65g 10%盐酸所含分子数相等。
(硫酸)x98g/mo1=3.65g×10%36.5g/mo1(盐酸)
x=0.98g
答:0.98克硫酸所含的分子数与3.65g 10%盐酸所含分子数相等。
讲述:解此类型题的思路是:找准不同物质间的物质的量关系,然后列方程求解。
【习题精选】
一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意)
1.下列解释正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.物质的量就是物质的数量
C.物质的量可以认为是物质量
D.物质的量是一物理量,表示含有一定数目粒子的集体
2.下列关于摩尔的说法中,正确的是
A.摩尔是表示物质质量的单位
B.摩尔是国际单位制的七个基本单位之一
C.摩尔既是物质的量的单位,又是粒子的数量单位
D.用摩尔表示物质的量时,要用化学式指明粒子种类,而不用该粒子的中文名称
3.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是一个纯数,没有单位B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数是指1mol的任何粒子的粒子数D.阿伏加德罗常数的近似值为:6.02×1023mol-1
4.下列表示方法中,错误的是
A.2mol氮B.1molH2O
C.4mole-D.0.5molH2SO4
5.下列各物质所含原子个数按由大到小的顺序排列的是
①0.5molNH3②1molHe③0.5molH2O④0.2molH3PO4
A.①④③②B.④③②①
C.②③④①D.①④②③
6.0.012kg14C含有的碳原子数
A.等于NAB.小于NA
C.大于NAD.无法判断
7.含有相同氧原子数的CO2和CO的物质的量之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.2∶1
【参考答案】
1.D(考查物质的量的概念)
2.BD(考查对摩尔的理解,它是物质的量的单位)
3.CD(考查阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系)
4.A(使用物质的量和摩尔时必须指明微粒的种类,且用化学式表示)
5.A(注意题目所问的是原子个数的大小顺序,不是分子个数。)
6.B(按照规定0.012kg12C所含的原子的物质的量为1mol。此题问的是0.012kg 14C,它的物质的量肯定不足1mol,因此原子个数小于NA)
7.B(氧原子个数相同的二氧化碳和一氧化碳,其分子个数之比为1:2,因此物质的量之比也是1∶2)
二、填空题
1.3.01×1023个CO2与molH2质量相等,与g SO2含有的原子个数相等。
2.1.50×1023个S2-在化学变化中共失去了3.01×1023个e-,恰好被0.5molFe3+全部得到,则反应产物中S的化合价为价,Fe3+被还原为。
3.1molO2的质量是一个O2分子质量的倍,1molO2的质量与O2的化学式量在上相同,但前者以为单位,后者以为标准。
4.含0.4molCl-的氯化镁是mol,质量是g,它跟g氯化钠含有相同数目的Cl-。
5.S原子的摩尔质量是,1molH2SO4的质量,1molH2SO4约含有个硫酸分子个氢原子,个氧原子。0.49kg H2SO4中含有个H2SO4分子。
解析:
1.首先求出二氧化碳的物质的量:3.01×1023÷6.02×1023=0.5mol,其质量是0.5×44=22g,再求出22g氢气的物质的量:22÷2=11mol。
0.5molCO2含有的原子与0.5molSO2含有的原子个数相等。因此二氧化硫的质量为:0.5×64=32g
2.0;Fe2+
3.NA,数值,g,12C原子质量的1/12
4.0.2mol,19g,23.4g
5.32g/mol,98g,6.02×1023,1.204×1024,2.408×1024,3.01×1024
8.B(求出1molO原子中含有多少个氧原子32mmol,得到是O2的物质的量,而O原子的物质的量为m16mol,个数是n,因此nm 16=16nm9.C(考查摩尔质量和相对原子质量之间的关系,二者数值上相等,单位不同)
10.D(二者质量比为1:1,物质的量之比为:164∶180,O原子的物质的量之比为:164×2∶180×3=5∶6)
11.A(综合考查物质的量、微粒数、摩尔质量之间的关系)
三、计算题
将4gNaOH溶于多少克水中,可使100个水分子中溶有1个Na+,所得溶液的质量分数是多少?
答案:微粒个数比=物质的量的比
设需要水的质量为x,
则x18440=1001解出x=180g溶液的质量分数:4180+4×100%=2.17%【典型例题】
例1设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.2.3g金属钠全部变成钠离子时失去的电子数目为0.2NAB.2g氢气所含原子数目为NA
C.17gNH3所含的电子数为10NAD.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16:1
选题目的:这是一道应用物质的量的概念来解的典型例题。考察学生对物质的量及其单位的理解,以及物质的量与阿伏加德罗常数的关系。
分析:A中2.3g钠的物质的量为0.1mol,每摩钠变成钠离子时失去1mol电子,所以2.3g钠应失去0.1mol电子,即失去电子数为0.1NA,A不正确。B中氢气是由氢分子组成的物质,氢分子是双原子分子,其相对分子质量为2,所以2g氢气所含的氢分子数目为NA,氢原子数目应为2NA,B不正确。C中NH3是含10个电子的分子,其相对分子质量为17,所以17gNH3的物质的量为1mol,所含电子的物质的量为10mol,电子数目为10NA,C正确。D中由于NA个氧分子的质量在数值上等于它的摩尔质量,NA个氢分子的质量在数值上等于它的摩尔质量,所以二者的质量比为32:2=16:1,D正确。
解答:C、D
启示:物质的量、粒子数及质量的关系应用极其广泛,必须认真学好。
例2判断下列说法是否正确,说明理由。
(1)1molO2的质量是32g/mol(2)H2的摩尔质量是2g
(3)1molH+的质量是1g
(4)对原子而言,摩尔质量就是原子量
(5)每摩任何物质都含有6.02×1023个微粒选题目的:这是一道巩固摩尔质量概念的判断题。
分析:质量的单位是“g”等,摩尔质量的单位是“g/mol”,所以(1)、(2)都是错误的,(3)正确(此时忽略了失去的电子的质量)。对于原子而言,1mol某原子的质量数值上等于该原子的原子量,而单位不同,因此(4)是错误的。当使用物质的量时,必须指出微粒的名称,例如:1molMgCl2中含有1molNa+,2molCl-,所以在(5)中笼统的说“每摩物质”是不正确的。
解答:(1)错误(2)错误(3)正确(4)错误(5)错误启示:摩尔概念与相对分子质量、相对原子质量是不同的两个概念,二者只是数值上相等。