PAGE3-專(zhuān)題講座(二)以物質(zhì)的量為中心的化學(xué)計(jì)算一、物質(zhì)的量與相關(guān)物理量的計(jì)算關(guān)系應(yīng)用上述關(guān)系可解決不同量之間的轉(zhuǎn)化，計(jì)算時(shí)可把已知量先換算成物質(zhì)的量，再利用物質(zhì)的量去轉(zhuǎn)化，即“見(jiàn)量化摩”，使計(jì)算變得簡(jiǎn)潔。二、氣體的摩爾質(zhì)量(相對(duì)分子質(zhì)量)的計(jì)算1．由單個(gè)分子真實(shí)質(zhì)量m0求：M＝m0×NA。2．由氣體的摩爾體積Vm和密度ρ標(biāo)求：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，M＝Vm·ρ標(biāo)＝22.4L·mol－1×ρ標(biāo)g·L－1。3．由相對(duì)密度D求：在同溫同壓下，若A氣體相對(duì)B氣體的密度為D，MA＝D·MB。4．摩爾質(zhì)量定義法：M＝eq\f(m,n)，對(duì)于混合氣體，eq\o(M,\s\up6(－))＝eq\f(m（總）,n（總）)。三、阿伏加德羅常數(shù)正誤推斷中的常見(jiàn)陷阱1．陷阱一：狀況條件。若給出的氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，如已知常溫常壓下氣體的體積，不能用22.4L·mol－1進(jìn)行計(jì)算。2．陷阱二：物質(zhì)狀態(tài)。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)(如水、酒精、三氧化硫等)，不用能22.4L·mol－1進(jìn)行計(jì)算。3．陷阱三：?jiǎn)钨|(zhì)組成。氣體單質(zhì)的組成除常見(jiàn)的雙原子外，還有單原子分子(如He、Ne等)和多原子分子(如O3等)。4．陷阱四：粒子種類(lèi)。粒子種類(lèi)一般有分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。解答時(shí)要看準(zhǔn)題目要求，防止誤入陷阱。四、多角度計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度1．萬(wàn)能公式：n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(m,M)＝eq\f(V（氣體）,Vm)＝cV(溶液)。2．若已知某溶液的密度為ρg·cm－3(該氣體溶于1L水形成的溶液)，c＝eq\f(n,V（溶液）)＝eq\f(\f(V,22.4),\f(\f(MV,22.4)＋1000,ρ×1000))＝eq\f(1000ρV,MV＋22400)mol·L－1。3．已知溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，溶液密度為ρg·mL－1，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，c(B)＝eq\f(n（B）,V)＝eq\f(\f(ρg·mL－1×1000mL×w,Mg·mol－1),1L)＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1。五、相同溶質(zhì)的溶液混合后其濃度的計(jì)算1．同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩種溶液等質(zhì)量混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝eq\f(a%＋b%,2)，即混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半，與密度無(wú)關(guān)。2．同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩種溶液等體積混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w滿(mǎn)意以下關(guān)系：(1)當(dāng)溶液的密度大于水的密度(如硫酸、硝酸、NaOH溶液等)時(shí)，w>eq\f(a%＋b%,2)。(2)當(dāng)溶液的密度小于水的密度(如氨水、酒精溶液等)時(shí)，w<eq\f(a%＋b%,2)。[練習(xí)]________________________________________1．36.5g氯化氫溶解在1L水中(水的密度近似為1g·mL－1)，所－1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列敘述正確的是()A．所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1B．36.5g氯化氫含有NA個(gè)原子C．36.5gHCl氣體占有的體積為22.4LD．所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w＝eq\f(36.5c,1000ρ)解析：所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol÷eq\f(（36.5＋1000）g,1000ρg·L－1)＝eq\f(1000ρ,36.5＋1000)mol·L－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；36.5g氯化氫物質(zhì)的量為1mol，含有2NA個(gè)原子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；36.5gHCl在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，C項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)溶液的體積為VL，則w＝eq\f(36.5cV,1000Vρ)×100%＝eq\f(36.5c,1000ρ)，D項(xiàng)正確。答案：D2．某物質(zhì)A在肯定條件下加熱完全分解，產(chǎn)物都是氣體。分解方程式為4A=B＋2C＋2D，測(cè)得生成的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為2d，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為()A．7dB．5dC．2.5dD．2d解析：相同條件下，氣體的相對(duì)分子質(zhì)量和氣體的密度成正比，所以三種氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為4d，右邊相對(duì)分子質(zhì)量總和為4d＋2×4d＋2×4d＝20d，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，左邊4A的相對(duì)分子質(zhì)量也是20d，所以A的相對(duì)分子質(zhì)量為5d。答案：B3．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是()A．在常溫常壓下，11.2L氮?dú)夂械姆肿訑?shù)為0.5NAB．在常溫常壓下，1mol氧氣含有的原子數(shù)為2NAC．在常溫常壓下，11.2L氧氣所含的原子數(shù)目為NAD．在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同解析：選項(xiàng)A、C項(xiàng)中氣體處于非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能干脆用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算；選項(xiàng)B中的物質(zhì)的量與所處的狀況無(wú)關(guān)；選項(xiàng)D中，同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的分子數(shù)相同，所含原子數(shù)不肯定相同(如氧氣和臭氧)。答案：B4．在t℃時(shí)，將agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，該溶液的密度為ρg·cm－3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，其中含NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為bmol。下列說(shuō)法不正確的是()A．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：w＝eq\f(a,Vρ－a)×100%B．溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：c＝eq\f(1000a,17V)mol·L－1C．溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(1000b,V)mol·L－1D．上述溶液中再加入VmL水，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5w答案：D5．計(jì)算填空：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.92g某氣體的體積為672mL，則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。(2)在25℃、101kPa的條件下，等質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比為15∶8，則A的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______。(3)相同條件下，H2和O2的體積比為a∶b和質(zhì)量比為a∶b的混合氣體，其平均相對(duì)分子質(zhì)量分別是________和________。答案：(1)64(2)30g·mol－1(3)eq\f(2a＋32b,a＋b)eq\f(32a＋32b,16a＋b)6．計(jì)算填空：(1)將50g膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水配成100mL溶液，該溶液的物質(zhì)的量濃度是________。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將