物质的量基础知识.docx
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物质的量基础知识
四组名词
一、物质的量与摩尔：
1、物质的量
我们知道，物质都是由分子、原子、离子等微观粒子组成的。
这些微粒非常小，质量很轻，难于称量。
但是物质之间的反应，既是按照一定的微粒个数进行，又是以可称量的物质来进行反应的。
这就需要一个物理量把微粒的多少与可称量的物质的质量联系起来，这个物理量就是“物质的量”，为了帮助同学
尽快理解掌握这一概念，分析如下几点：
（1）物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。
七个基本物理量的名称、单位（SI单位）及单位符号
物理量
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克
kg
时间
秒
S
电流
安［培］
A
热力学温度
开［尔文］
K
物质的量
摩［尔］
mol
发光强度
坎［德拉］
cd
（2）“物质的量”是表示物质所含粒子（分子、原子、离子、电子、质子、中子等）多少的物理量。
如同长度、质量等物理量一样，“物质的量”这四个字不得简化，也不得增添任何字，不能多一个
字，也不能少一个字，更不能把它当作表示物质数量或质量多少的量。
它是表示微观粒子集体的一个物
理量。
它有量纲，有明确的物理含义，是一个科学专有名词。
2、摩尔
（1）摩尔的概念
摩尔是物质的量的单位。
同其它物理量都有度量各自的单位一样，“物质的量”也有计量单位。
正
如米是长度的单位一样，摩尔是物质的量的单位。
摩尔可简称为“摩”，其符号是“mol”。
使用摩尔做物质的量的单位时，要注意：
A、摩尔只使用于微观粒子，不适用于宏观物质。
B、应用符号表明微观粒子的种类或其特定组合（如分子、原子、离子、电子、质子、中子及其他有化学意义的特定组合），强调“用符号”而非“用汉字”，这和以前的有所不同。
（2）摩尔的确定
按规定，科学上应用0.012kg（即12g）碳12（指原子核内含6个质子和6个中子的一种碳原子，通常表示为12C或；C）所含碳原子数目就是1摩尔。
也就是说，摩尔这个单位是以0.012kg12C所含
的原子个数为标准，来衡量其它物质中所含微粒数目的多少。
二、阿佛加德罗常数与6.02x1023mol-1
0.012kg12C中所含有的碳原子数就是阿佛加德罗常数，常用2表示，M是一个准确数字。
阿佛加德罗常数是一个非常庞大的数值，现在已经由实验测得相当精确的数值，在使用时常取其近
似值为6.02x1023。
例如2molH2约含2X6.02x1023个H分子。
12.04x1023个Q分子约是2mol。
阿佛加德罗常数的单位是mo「1或/mol。
每摩尔物质含阿佛加德罗常数个微粒。
物质的量是以阿佛加德罗常数为计数单位，表示物质的基本微粒数目多少的物理量。
（4）使用摩尔时的注意事项
1摩尔只能用于微观粒子，如分子、原子、离子、中子、质子、电子等；而不能用于宏观物质，如不能说1mol苹果、1mol小米等。
2使用摩尔时，必须指明量度的微观粒子的名称或化学式。
通常将微粒的名称或化学式或微粒符号
与在
"摩尔”或"mol”的后面，如：
1mol氢分子或写成1molHz；1mol氢原子或写成1molH;1mol钠离子或写成1molNa+;1mol电子或写成1mole等。
但不能说"1mol氢”，因为这里的氢究竟是指氢原子还是氢分子，很不明确；一般只说氢时常指氢元素，然而元素属于宏观概念，只有种类之分，不讲个数，所以"1mol氢”这种说法或写法都是错误的。
三、摩尔质量与化学式量（相对原子质量、相对分子质量）
（1）摩尔质量的含义
1摩尔物质的质量叫该物质的摩尔质量。
摩尔质量的单位是克/摩，符号是g/mol或写成g•mol-1<
数值上等于物质的相对原子质量或相对分子质量。
Na个某种微粒的总质量为摩尔质量。
由于组成物质的微粒大小、质量不一样，故1mol任何物质的
质量也是不相同的。
任何原子、分子或离子的摩尔质量，当单位为g/mol时，其数值上等于其原子量、
分子量或离子式量。
物质的摩尔质量与物质的量、相对原子质量（相对分子质量）的关系如下表实例:
微粒符号
相对原子质量
1个微粒真实质量（g）
物质的
量（mol）
所含微粒
数（个）
摩尔质量
（g•mol-1）
C
12
23
1.993x10-
1
23
6.02x10
12
Fe
56
23
9.3x10-
1
23
6.02x10
56
02
32
23
5.32x10-
1
6.02x10
32
H2O
18
23
2.99x10-
1
23
6.02x10
18
HSO
98
-22
1.63x10
1
23
6.02x10
98
OH
17
2.82x10-23
1
6.02x1023
17
Na+
23
23
3.82x10-
1
23
6.02x10
23
注意，摩尔质量的单位是g/mol;原子量、分子量、式量都是相对比值，没有单位；1mol物质的质
量单位是g。
三者的意义不同、单位不同、仅数值上相同。
化学式量是指该物质一个粒子（或单位组成）的质量与一个原子质量的1/12之比所得的数值，单位是1，使用时两者的意义是不一样的
（2）二个关系式
上面二个关系式中各种量之间的关系，也可归纳如下：
物质的质量（近:
需倉物质的量（HW1）晋-做粒数
3
等于各物质的微粒数之比,
也等于各物质反应时物质的量之比。
化学方程式中的化学计量数之比，'
例如：
SO2+2H2S==3S+2HzO
微粒数之比1
:
2:
3
:
2
物质的量之比1
:
2:
3
:
2
:
17:
24
:
9
质量之比16
四、气体摩尔体积与
22.4L•mol-1:
1、影响物质体积的因素：
从微观来看有：
（1）微粒个数；
（2）微粒本身的大小；（3）微粒间距离。
对于固体和液体来说，构成它们的微粒间的距离很小，但微粒直径较大，所以含一定微粒个数的固
体或液体的体积取决于微粒大小，因为各种微粒直径不同，即微粒本身的大小不同，所以1mol固体或
气体的体积不同。
对于气体来说，气体微粒间距离很大，通常情况下，是气体微粒直径的10倍左右。
因此气体体积取决于微粒间距离，气体微粒间平均距离与温度和压强有关。
当温度和压强一定时，不同
气体微粒间的平均距离几乎是相等的。
2、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积，叫气体的摩尔体积，其符号是V即如V/n，单位是L/mol或
L•mol-1。
在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。
进行有关计算时常写成22.4L/mol。
对于气体摩尔体积的理解，应注意以下几点：
（1）气体摩尔体积的适用范围是气态物质。
因为固态或液态物质其微粒之间的距离很小，且不同
的固态或液态物质的微粒大小是不相同的，因而固态或液态物质的体积主要由微粒本身的大小决定。
气
体分子间的平均距离比分子的直径大得多，在标准状况下不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。
（2）气体的体积与温度、压强有关，只有在标准状况下（0C、1.01x105Pa）1mol任何气体的体积才是22.4L。
（标准状况可用S、P、T表示）
（3）气体物质的量是1mol。
（4）“22.4L”这个数值是近似值，但在计算时就取22.4L/mol即可。
（5）气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体。
如0.3molHz与0.7molQ的混合气在标准状况下的体积约为22.4L。
（6）1mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4L，也可能不是22.4L。
应用气体摩尔体积的两个公式
②标准状况下气体的密度（
g/L）
气体的摩尔质量g/mol
气体摩尔体积22.4L/mol
气体摩尔质量=气体密度（S、P、T）x气体摩尔体积（M=22.4）
3、阿佛加德罗定律及其推论
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。
这就是阿佛加德罗定律。
这个定律也可以记忆成：
同T、同P、同V时，Nn（气体）相同。
A.由三同推一同。
B.联系理想气体状态方程PV=nRT可以得出一系列正比、反比关系。
阿佛加德罗定律的推论：
（1）同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。
即同T、同P时丫丄匹
V2n2
（2）同温下，同体积气体的压强之比等于其物质的量之比。
即同T、同V时旦卫1
P2匕
（3）同温、同压下，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比（或气体的分子量之比）
即同T、同P时
（4）
同温、同压下，同体积的任何气体的质量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。
（5）
【典型例题】
解析：
M
m^
总、
n1n2
128
2321223.5
121
点评：
这个公式用于求混合气体的平均分子量
［例4］体积为1L的干燥容器中充入HCI气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082，将此气
体倒扣在水中，进入容器中液体的体积是（
C.
A.0.25LB.0.5L
）
0.75LD.1L
解析：
MM
Vm22.4Lmol1
M1.25g/L22.4L/mol28g/mol
解析：
MrDMr（O2）
1.082
3234.6Mr（HCl）36.5
故该混合气体中必混有空气。
气体的体积。
设HCI气体的体积为x，则空气的体积为1Lx根据气体平均摩尔质量公式：
HCl易溶于水，空气不溶于水，故进入容器中液体的体积等于
HCl
【模拟试题】
1.下列有关气体体积的叙述中，正确的是（）。
（上海市高考题）
A.一定温度、压强下，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、压强下，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。
2.某温度下，在一密闭容器中有适量的Cl2和NH3，完全反应后容器中只有N2和NH4Cl颗粒,
则容器中反应前后的压强之比为（）。
A.1:
11B.11:
7C.11:
1D.7:
11
3.设Na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）。
（全国高考题）
A.2.7g金属铝变为铝离子时失去的电子数目为0.3Na
B.在常温、常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5Na
C.在常温、常压下，1molNe（氖气）含有的原子数为Na
D.
子质量关系是（）。
（陕西省会考题）
A.NaHCO3B.
KCQ3C.KMnO4D.NH4HCO3
9.1mol氧气在放电条件下，有30%转化为臭氧（03），则放电后所得混合气体对氢气的相对密度是
（）。
（北京市会考题）
A.16
B.
17.8
C.
18.4
D.
35.6
10.今有h2
和CO
（体积比为
1:
2）
的混合气体
VL，
当其完全燃烧时所需。
2的体积为（
）。
（湖
南省会考题）
A.3VL
B.
2VL
C.
VL
D.
0.5VL
11.在一定温度、压强下，1体积X2（气）和3体积丫2（气）化合生成2体积的气体化合物，则该气体
化合物的化学式为（）。
（苏州市测试题）
A.XY3B.
XYC.X3YD.X2Y3
12.将锌加到m2g
20%的HCI溶液中去，反应结果共放出
nL氢气（在标准状况下），则被还
原的HCI的物质的量是（
）。
（咼考科研题）
A.J^molB.
5m2m2
2molC.2molD.
nmol
65
36.536.5
11.2
13.在同温、同压的条件下，相同体积的氧气和氢气的质量比为，密度比为，氧气对氢气
的相对密度为。
14.在标准状况下，1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L。
该气体的物质的量是，摩尔质
量是，R的相对原子质量是。
15.30mL某气体NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH2，上述气体的体积均在同温、同压的条
件下测定，由此推断该气体的相对分子质量是。
（浙江省联考题）
16.实验测量CO与O2的混合气体的密度是相同状况下H2密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质
量是，CO与。
2的物质的量之比为，CO的质量分数是。
17.在一定温度和压强下，H2、。
2、Cl2按体积比10:
4:
1混合，将此混合气体在密闭容器内用电
火花引燃，待反应完全后冷却到室温。
容器内产生了盐酸，则盐酸溶液中溶质的质量分数为。
（广
西自治区竞赛题）
18.每升天然水中通入0.002g氯气就达到消毒作用，可供饮用。
0.002g氯气在标准状况下的体积
为mL。
19.在同温、同压下，测得氢气密度为0.089g/L，某种有刺激性的气体X密度为2.927g/L。
又
知气体X是三原子分子并由两种元素组成，两种元素的质量比为1:
1。
则气体X的化学式为。
（河
北省测试题）
20.计算11.2L下列气体在标准状况下的质量：
（1）N2和。
2体积比为4:
1的混合气体;
南昌市测试题）
（2）N2质量分数为20%的N2和。
2的混合气体。
试题答案
4、相对密度、平均分子量、平均摩尔质量及其计算。
①平均分子量：
对组成一定的混合物而言，可根据各组分的组成和分子量来计算平均分子量=MA•a%+M・b%+…
②平均摩尔质量在数值上等于平均分子量。
③相对密度：
D=MA/Mb
DaMa
DB
BMB
N2+3H2t
1:
1:
1:
"NH
2
2
2
5、在气体反应的化学方程式中，化学计量数之比等于各气体的体积之比，也等于各气体物质的量之比。
例如：
分子数之比物质的量之比体积之比
6、气体的质量、体积及微粒数、物质的量之间的换算关系
三.物质的量在化学实验中的应用
容量瓶的使用之一
1•使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下：
往瓶内加水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手
托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。
如果不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，仍把
瓶倒立过来，再检验是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。
2.配制溶液
（1）如果试样是固体，把称好的试样溶解在烧杯里；如果试样是液体，需用移液管或量筒量取移入烧杯里，然后再加少量蒸馏水，用玻璃棒搅动，使它混合均匀。
应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中
转移。
（2）把溶液从烧杯移到容量瓶里，并多次洗涤烧杯，把洗涤液也移入容量瓶，以保证溶质全部转
移到容量瓶里。
缓慢地加入蒸馏水，到接近标线2〜3cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线（小心操作，切
勿超过标线）。
（3）盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。
容量瓶使用完毕，应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连）
容量瓶的使用之二
使用前要检查是否漏水。
向瓶中加水到标线附近，盖好瓶塞，用布将瓶外的水揩干。
左手食指按住
瓶塞，右手手指托住瓶底边缘，将瓶倒立2min,观察瓶塞周围有无水渗出。
如不漏，把瓶放正，将瓶
塞转动180。
后再倒过来检查一遍。
配制溶液时，先把容量瓶洗净，再把溶解后冷到室温的溶液按图中所示倒入容量瓶中，用蒸馏水把
烧杯洗涤三次，洗出液都倒入容量瓶中。
加水至瓶体积的2/3时，摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
加水
到快接近标线时，改用滴管慢慢滴加，直到溶液凹液面的最低点与标线相切为止。
盖好瓶塞，将瓶倒转
几次，使瓶内溶液混合均匀。
容量瓶不允许用瓶刷刷洗，一般用水冲洗，若洗不净，倒入洗液摇动或浸泡，再用水冲洗。
它不能加热，也不可长期盛放溶液。
使用容量瓶的注意事项
（1）使用前要检验是否漏水。
程序是：
加水t倒立，观察t瓶塞旋转180°t倒立，观察。
（2）容量瓶不能用于溶解溶质，更不能用玻璃棒搅拌。
因此溶质要先在烧杯内溶解，然后再转移到容量瓶中。
（3）不能将热的溶液转移到容量瓶中，更不能给容量瓶加热。
如果溶质在溶解时是放热的，则须待溶液冷却后再移液。
（4）配制一定体积的溶液，须选用与该溶液体积相同规格的容量瓶。
常用的有50mL、100mL、250mL、500mL1000mL等规格。
（5）观察所加液体是否达容量瓶的刻度线，一定要平视，使液面的最低点刚好与刻度线相平。
（6）如果加水定容时超过了刻度线，不能将超出的部分再吸走，必须重新配制。
因为吸走一部分液体虽然溶液的体积达到了要求，但吸走的部分液体带走了一部分溶质，使所配溶液的浓度偏低。
（7）容量瓶通常不用于贮存试剂，因此，配制好的溶液要倒入试剂瓶中，并贴上标签。
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