化学计算专题二物质量气体摩尔体积燃烧及关于方程式计算.docx
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化学计算专题二物质量气体摩尔体积燃烧及关于方程式计算
化学计算专题二——物质的量、气体摩尔体积、燃烧及关于方程式的计算
[知识指津]
1．本章知识网络
2．摩尔质量的计算
（1）物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间的关系为：
（2）已知阿伏加德罗常数（NA）和摩尔质量，则一个某粒子的质量（ma）为：
同理，若已知ma、NA，则M=ma·NA。
3．标准状况下气体体积的计算
（1）体积（V）与物质的量（n）的关系
n（mol）=
（2）体积（V）与气体质量（m）的关系
=
（3）体积（V）与粒子数（N）的关系
=
总之：
4．阿伏加德罗定律的推论：
根据理想气体状态方程pV=nRT及n=、可得出下列结论：
①同温同压下，气体的分子数与其体积成正比：
T、p相同=
②温度、体积相同的气体，压强与其分子数成正比：
T、V相同=
③分子数相等，压强相同的气体，体积与其温度成正比：
n、p相同=
④分子数相等，温度相同的气体，压强与其体积成反比：
n、T相同=
⑤同温同压下，气体的密度与其相对分子质量（实际是摩尔质量）成正比：
T、p相同=
⑥同温同压下，体积相同的气体，相对分子质量与其质量成正比：
T、P、V相同=
⑦同温同压下，等质量的气体相对分子质量与其体积成反比：
T、P、m相同=
5．气体摩尔体积的计算
（标准状况下Vm=22.4L/mol）
6．关于物质的量浓度的计算
（1）基本关系式的计算公式：
cB=，cB物质的量浓度，nB溶质的物质的量，V溶液的体积（L）
（2）与溶液质量分数的换算：
c=
c表示物质的量浓度，表示溶液的密度，W表示溶液的质量分数，M表示溶质的摩尔质量。
（3）溶液稀释（浓缩）的计算：
c1V1=c2V2（稀释定律）
稀释前后溶质的物质的量不变，用于物质的量浓度溶液稀释。
（4）气体溶于水的物质的量浓度的计算：
气体溶于水，所得溶液的体积跟水的体积不相同，溶液的体积也不等于气体的体积和水的体积的加和，必须依据溶液质量和密度来计算水溶液的体积（V＝m/）。
例如在标准状况下，1体积水中溶解V体积气体X，所得溶液的密度为，溶质的摩尔质量为M，计算c（X）。
计算时可令1L水中溶解VL气体X。
计算步骤为：
先求溶液的质量：
m（液）=1000mL×1g/mL+×M
再求溶液的体积：
V（液）==×10-3L/mL
最后求物质的量浓度：
c（X）==
[范例点击]
[例1] NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
A．80g硝酸铵含有氮原子数为2NA
B．1L1mol·L-1的盐酸溶液中，所含氯化氢分天数为NA
C．标准状况下11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA
D．在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA
[答案] A
[解析]
80g硝酸铵即为1molNH4NO3，含2molN；B项中盐酸溶液不存氯化氢分子，C项中标准状况下四氯化碳是液体，而不是气体。
D项中铜与硫的反应产生硫化亚铜，1mol钢只失去1mole-。
故B、C、D各项都是错误的叙述，仅是A项叙述正确。
[例2] 若某原子的摩尔质量是Mg/mol，则一个该原子的真实质量是（ ）
A．Mg
B．g
C．g
D．g
[答案] C
[解析]
摩尔质量指的是1摩尔物质的质量，即6.02×1023个粒子的质量，因此一个该原子的真实质量可用表示。
[例3] 若50滴水正好是mmL，则1滴水所含的分子数是（ ）
A．m×50×18×6.02×1023
B．×6.02×1023
C．×6.02×1023
D．
[答案] C、D
[解析]
由已知，1滴水的体积为mL，又因为H2O的密度为1g/cm3，故1滴水的质量即为g，相当于mol，所含的分子数为：
×6.02×1023。
[答案] B
[例4] 如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下是（式中NA为阿伏加德罗常数）（ ）
A．
B．
C．
D．
[答案] A
[解析]
由题知为一个分子的质量，而×NA，即为1mol该气体质量，c÷为气体的物质的量（即为），所以体积为L。
[例5] 下列有关气体体积的叙述中，正确的是（ ）
A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定
B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
E．一定温度和压强下，各种气体的物质的量决定了它们的体积
[答案] B、E
[解析]
A．气态物质体积与构成气体的分子大小无关，C．比较气体的体积一定要在相同状况下，D．气体摩尔体积是指在标准状况下，1mol任何气体所占的体积约为22.4L。
[例6] 在0℃和1.01x105Pa下；下列各组气体混合后得到的混合气体，其平均相对分子质量可能为40的是（ ）
A．N2和O2
B．CO2和O2
C．SO2
D．HI和Cl2
[答案] B、D
[解析]
HI与Cl2混合，两者发生反应：
2HI+Cl2＝2HCl+I2（固），因为HCl相对分子质量为36.5，只要Cl2或HI任一种气体过量（二者相对分子质量均大于40），其相对分子质量可能为40。
[例7] 在烧瓶中充满干燥标况下HCl与N2的混合气体，已知其相对分子质量是34.8，进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.022mol/L
B．0.045mol/L
C．0.8mol/L
D．0.1mol/L
[答案] B
[解析]
无论HCl与N2以怎样的体积混合，当进行喷泉实验时，只有HCl所占那部分体积能被溶液所占据（N2不溶于水），故可看成是1体积HCl溶于水中形成1体积溶液。
则：
C（HCl）==0.045mol/L
[例8] 300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。
现欲配制1mol·L-1的NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为（ ）
A．1:
4
B．1:
5
C．2:
1
D．2:
3
[答案] A
[解析]
依题意，原NaOH溶液的浓度是C（NaOH）＝=5mol·L-1，设原溶液与水混合时体积不变，则以体积比1:
4稀释即为试题所要求的溶液。
[答案] A
[配套练习]
一、选择题（本题共10个小题，每题3分共30分，每题只有一个选项正确）
1．下列物质中，含原子个数最多的是（ ）
A．0.45mol氧气
B．4℃时10mL水
C．标准状况下5.6L甲烷
D．10g氖气
[答案] C
2．同温同压下，某气体对空气的密度为2，该气体是（ ）
A．CH4
B．C2H4
C．C2H2
D．C4H10
[答案] D
[解析]
P、T相同=或M2=M2·D（D为相对密度）=29×2=58。
3．300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。
现欲配制1mol·L-1NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为（ ）
A．1:
4
B．1:
5
C．2:
1
D．2:
3
[答案] A
[解析]
本题要求体积比，可设原溶液与蒸馏水的体积分别为x、y，由题意知：
未告诉密度，即混合时的体积变化可忽略不计。
因此据物质的量浓度的计算式可有：
=1mol·L-1，整理得x:
y=1:
4。
4．下列说法（NA表示阿伏加德罗常数）正确的是（ ）
A．在常温常压下，11.21LCl2含有的分子数为0.5NA
B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA
C．32g氧气含有的原子数目为NA
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
[答案] B
[解析]
0.5NA个Cl2分子0.5molCl2标准状况下11.2LCl2，A不对；1molHeNA个He，与温度压强无关，B正确，32gO21molO2分子2molO原子2NA个O原子。
C不正确。
D据阿伏加德罗定律及注意到气体单质有叁、双、单原子分子之分，可知应是“分子数目相同”D不对。
5．20g密度为dg/mL的硝酸钙溶液里含有1gCa2+，则NO3-离子的浓度是（ ）
A．d/400mol/L
B．mol/L
C．2.5dmol/L
D．1.25mol/L
[答案] C
[解析]
20g硝酸钙溶液含NO3-的物质的量为（×2）mol，其体积为L，故[NO3-]=＝2.5dmol/L。
6．在体积为VL的密闭窖器中通入amolNO和bmolO2，反应后氮原子数和氧原子数之比为（已知2NO+O2=2NO2）（ ）
A．
B．
C．
D．
[答案] C
[解析]
此题看起来应属于过量计算，而a和b又不是确定的数值，所以应讨论计算。
实质上，此题考查点在于，化学反应是原子的重新组合，反应前后原子数不会发生改变即原子守恒。
所以反应前后的N、O原子个数比一样。
n（N）＝mol n（O）＝（a+2b）mol 即：
＝
7．用100g溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量摩尔浓度，其单位是mol/kg，5mol/kg的硫酸的密度是1.2894g/cm3，则其物质的量浓度是（ ）
A．3.56mol/L
B．5.23mol/L
B．4.33mol/L
D．5.00mol/L
[答案]
依题意：
=4.33（mol/L）
8．若NA为阿伏加德罗常数，则下列叙述正确的是（ ）
A．0.1mol乙醇中含有C－H键的数目为0.6NA
B．标准状况下，VL戊烷所含分子数为（V/22.4）NA
C．常温、常压下，0.2mol的SiO2所含分子数为0.2NA
D．31g白磷（P4）中含有（3/2）NA个P－P键
[答案] D
[解析]
A项中考查了乙醇的结构H－－O－H，虽然每lmol乙醇中含有6molH，但其中有1molH为羟基H，故0.1mol中只含C—H键0.5NA；B项中要求分子个数，必须先求VL的物质的量，但由于戊烷标况下为液态，因此不可与22.4L/mol换算成V升体积的物质的量，因此不对；C项中，由于SiO2是原子晶体，不存在分子，故不能求分子个数；D项中首先明确白磷的结构为正四面体结构，
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