一、七大基本物理量及国际制单位
质量 |
长度 |
时间 |
物质的量 |
电流强度 |
热力学温度 |
光强度 |
千克(kg) |
米(m) |
秒(s) |
摩尔(mol) |
安培(A) |
开尔文(K) |
坎德拉(cd) |
二、物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律
(一)、物质的量
1、物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体,符号:n,单位为摩尔。
2、标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012_kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
3、计量对象:分子、原子、离子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合,而不是宏观物质。
[特别提醒] “物质的量”是一个专有名词,不能说成“物质量”或“物质的质量”。
4、“物质的量”的表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+。
[特别提醒] 使用摩尔作单位时,必须指明微粒的名称,如1 mol H,1 mol H2,而不能表示为1 mol氢。
5、物质的量适用于任何一种有确定化学组成的物质,同时要求所描述的对象一定是微观粒子。如“1 mol 金刚石”的说法错误,可表述为“含1 mol C的金刚石”。
(二)、阿伏伽德罗常数
1、阿伏伽德罗常数表示1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,单位为“mol-1”,约为6.02×1023 mol-1。
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为 2.408×1023;6.02×1022个Na+的物质的量为 0.1 mol 。
2、6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏伽德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
3、识破“阿伏伽德罗常数”常见陷阱
(1)忽视气体摩尔体积的适用条件:考查气体时经常给定非标准状况下,如25 ℃、1.01×105 Pa气体体积,让考生用22.4 L·mol-1进行换算,误入陷阱。
(2)忽视物质的聚集状态:22.4 L·mol-1适用对象是气体(包括混合气体)。命题者常用在标准状况下呈非气态的物质来迷惑考生,如H2O、HF、CCl4、SO3、苯、己烷、CS2、乙醇、单质硫、石墨等。
(3)不能正确理解物质的组成和微观结构:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。NO2和N2O4的最简式相同,根据质量计算它们的混合物中元素的原子个数时,可将最简式看作是混合物的分子式来计算。Na2O2由Na+和O构成,而不是Na+和O2-,苯中不含碳碳单键和碳碳双键等,1 mol苯中含6 mol介于C—C和C===C键之间的特殊键和6 mol C—H键。
(4)错记特殊物质中的化学键数目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol P—P键)、金刚石(12 g金刚石含2 mol C—C键)、晶体SiO2(60 g二氧化硅晶体含4 mol Si—O键)等。
(5)混淆某些氧化还原反应中电子转移的数目:命题者常用一些反应中转移电子的数目来迷惑考生,如Na2O2与H2O、CO2的反应(1 mol Na2O2反应转移1 mol电子);Cl2与H2O、NaOH的反应(1 mol Cl2反应转移1 mol电子);Cu与硫的反应(1 mol Cu反应转移1 mol电子或1 mol S反应转移2 mol电子)等。
(6)忽视特殊物质的摩尔质量及微粒数目:如D2O、18O2、H37Cl等。
(7)忽视电解质溶液中因微粒的电离或水解造成微粒数目的变化:如强电解质HCl、HNO3等完全电离,不存在电解质分子;弱电解质CH3COOH、HClO等部分电离,而使溶液中CH3COOH、HClO浓度减小;Fe3+、Al3+、CO、CH3COO-等因发生水解使该种粒子数目减少;Fe3+、Al3+、CO等因发生水解而使溶液中阳离子或阴离子总数增多等。
(8)忽视胶体粒子的组成:如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3胶体时,由于Fe(OH)3胶粒是小分子聚集体,胶粒数目小于NA。
(9)忽视可逆反应不能进行到底:如2NO2N2O4、2SO2+O22SO3、合成氨反应等。
(10)不仔细审题:如只给出物质的量浓度即要求计算微粒数目,考生往往按1 L溶液进行计算,从而落入圈套。
,