第二节 化学计量在实验中的应用

一．物质的量的定义及制定标准是什么？

1．物质的量——符号（n），表示含有一定数目粒子的集体的物理量。

2．单位——为摩尔（mol）：国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与0.012Kg 12C所含的碳原子数相同，

约为6.02 × 1023。

把含有6.02 × 1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3．阿伏加德罗常数

把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，确定为6.02 × 1023mol-1。 4．物质的量 ＝ 物质所含微粒数目／阿伏加德罗常数 n =N／NA 5．物质的量与微观粒子数之间成正比：n1／n2＝N1／N2 使用物质的量应注意事项：

①物质的量这四个字是一个整体，是专用名词，不得简化或增添任何字。

②物质的量只适用于微观粒子，使用摩尔作单位时，所指粒子必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。且粒子的种类一般都要用化学符号表示。 ③物质的量计量的是粒子的集合体，不是单个粒子。 二．摩尔质量（M）定义及公式是什么？

1．定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。 2．单位：g/mol 或 g.mol-1

3．数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。 4．物质的量=物质的质量／摩尔质量 n = m／M 三．气体摩尔体积的定义及公式是什么？ 1．气体摩尔体积（Vm）

（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。 （2）单位：L/mol 或 m3/mol

2．物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V／Vm 3．标准状况特指0℃ 101KPa ，Vm = 22.4 L/mol。 4．阿伏加德罗定律：

? 同温、同压下，等物质的量的任何气体（含有相同的分子个数）的体积相等. 5．理想气体状态方程(克拉珀龙方程)：PV=nRT ? 推论：

（1）同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正 比：V1 ：V2 = n1 ：n2 （2）同温、同体积时，气体的压强与其物质的量成正比：P1 ：P2 = n1 ：n2 （3）同温、同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比ρ1：ρ2 =M1：M2 四．物质的量在化学实验中的应用 1．物质的量浓度的定义及公式是什么？

（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质的物质的浓度。

１

（2）单位：mol/L，mol/m3

（3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 C = n／V 2．一定物质的量浓度的配制的步骤包括哪些？

（1）基本原理：根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在烧杯中溶解并在容量瓶内用溶剂稀释为规定的体积，就得欲配制的溶液。 （2）主要操作

所需仪器：托盘天平或量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 A．检验是否漏水，方法与分液漏斗查漏相同。

B．配制溶液 ①计算；②称量；③溶解；④转移；⑤洗涤；⑥定容；⑦摇匀；

⑧装瓶贴签。

注意事项：

A．选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶。 B．使用前必须检查是否漏水。 C．不能在容量瓶内直接溶解。

D．溶解完的溶液等冷却至室温时再转移。

E．定容时，当液面离刻度线1~2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止。F．误差分析 a、称量产生误差

1）称量时左盘高，右盘低↓

2）称量时称量物放在右盘，而砝码放在左盘 （正常：m=砝码+游码；错误：砝码=m+游码）↓ 3）量筒量取液体药品时仰视读数↑ 4）量筒量取液体药品时俯视读数↓ b、溶解、转移、洗涤产生误差 5）溶解过程中有少量液体溅出烧杯↓ 6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯↓ 7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中↓ c、定容误差 8）定容时仰视刻度↓ 9）定容时俯视刻度↑ 10)定容时液面低于刻度线↑ 11）未等溶液冷却就定容↑

12）定容后发现液面高于刻度线后，用滴管吸出少量溶液↓ 13)摇匀后发现液面低于刻度再加水↓ 14）原容量瓶洗净后未干燥 无影响 15）容量瓶中含有少量的水 无影响

16）往容量瓶中加水时有少量加到瓶外 无影响

２

3．溶液稀释定律是什么？

C(浓溶液)·V(浓溶液) =C(稀溶液）·V(稀溶液) 4.浓度（C）与溶质的质量分数(ω)的关系式

C= 1000ρω/ M （ρ的单位为g / mL）

物质的量浓度练习题

一、选择题

1．在容量瓶上无需有标记的是

A．标线

B．温度

C．浓度

D．容量

2．某实验需要0.2 mol NaOH固体，用托盘天平称取固体时，天平读数（游码及砝码）将

A．等于8.0g

B．等于8.00g

C．大于8.0g

－

D．等于0.2g

3．0.5L 1mol/L的FeCl3溶液与0.2L 1 mol/L的KCl溶液中，Cl浓度比为

A．15∶2

B．1∶1

C．3∶1

D．1∶3

4．相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为S g，此时测得饱和溶液的密度为ρg·cm，则该饱和溶液的物质的量浓度是

A．

B．

－3

Mmol?L?1 10S?1000S?mol?L?1

M(100?S)M(100?S)mol?L?1

1000S?3

C．

10S?mol?L?1 MD．

5．将标准状况下的a L HCl（气）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为b g/cm，则该盐酸的物质的量浓度是

A．

amol/L 22.4 B．

abmol/L

224001000abmol/L

22400?36.5a C．

abmol/L

22400?36.5a+

2－

D．

6．NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.2mol/L K2SO4溶液的正确说法是

A．500mL溶液中所含K、SO4总数为0.3NA B．500mL溶液中含有0.1NA个K离子 C．1L溶液中K离子浓度是0.2mol/L D．2L溶液中SO4离子浓度是0.4mol/L

+

2－+

+

7．取100mL 0.3mol/L和300mL 0.25mol/L的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H的物质的量浓度是

A．0.21mol/L

B．0.42mol/L

3+

C．0.56mol/L D．0.26mol/L

2－

8．某Al2(SO4)3溶液V mL中含a g Al，取出V/4 mL溶液稀释成4V mL后，SO4的物质的量浓度为

A．125/54V mol·L B．125a/36V mol·L C．125a/18V mol·L D．125a/V mol·L

－1

－1

－1

－1

9．将2.4mol某金属投入1.8L 2mol/L的某酸溶液中，恰好完全反应，并产生7.2g氢气，则该金属和酸分别是

３

A．二价金属，二元酸 B．二价金属，三元酸 C．三价金属，二元酸 D．一价金属，一元酸

10．配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，实验结果产生偏低影响的是

A．容量瓶中原有少量蒸馏水 C．定容时仰视观察液面

B．溶解所用的烧杯未洗涤 D．定容时俯视观察液面

3+

2－

11．有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al的物质的量浓度为0.4mol/L，SO4的物质的量浓度为0.7mol/L，则此溶液中K的物质的量浓度为

A．0.1mol/L

B．0.15mol/L

+

C．0.2mol/L

D．0.25mol/L

12．在100g浓度为18mol/L、密度为ρ的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸，则加入水的体积

A．小于100mL

3

B．等于100mL C．大于100mL D．等于

100?mL

13．用密度为1.32g/cm的硫酸溶液逐滴滴入到BaCl2溶液中，直到沉淀恰好完全为止。已知所生成的溶液的质量等于原BaCl2溶液的质量，则H2SO4溶液的浓度为

A．21.9%

B．42.1%

C．13.5mol/L

D．5.67mol/L

14．质量为8.02g的铁片，放进1.0L 0.90mol/L的CuSO4溶液中，过一段时间取出洗净、干燥、称量，质量为8.66g。若认为溶液的体积没有变化，则Cu的浓度变为

A．0.89mol/L

B．0.82mol/L

C．0.78mol/L

D．0.6mol/L

2+

15．将4gNaOH溶解在10mL水中，稀至1L后取出10mL，其物质的量浓度是 A. 1mol/L B. 0.1mol/L C. 0.01mol/L D. 10mol/L 16．用硫酸铜晶体配制500mL0.1mol/L的硫酸铜溶液，需要硫酸铜晶体的质量为 A. 25g B. 12.5g C. 6.25g D. 37.5g

17．实验室常用98%(ρ=1.84g/mL)的浓H2SO4配制1:4的稀H2SO4，此稀H2SO4的密度为1.23g/mL，其物质的量浓度为 A. 4.6mol/L B. 5.7mol/L C. 3.88mol/L D. 18.4mol/L

18．由Na2SO4和NaNO3组成的混合物88g溶于水配制成1L溶液，此溶液中Na的浓度为1.2mol/L，则原混合物中NaNO3的质

量为

A. 17g B. 34g 19．下列各溶液中，Na浓度最大的是

A. 0.8L0.4mol/L的NaOH溶液 B. 0.2L0.15mol/L的Na3PO4溶液 C. 1L0.3mol/L的NaCl溶液

D. 4L0.5mol/L的NaCl溶液

+

3+

2-+

+

C. 25.5g D. 51g

20．将0.1mol/L的K2SO4溶液、0.2mol/L的Al2(SO4)3溶液和纯水混合，要使混合溶液中K、Al、SO4的浓度分别为0.1mol/L、

0.1mol/L和0.2mol/L，则所取K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者体积比是(假定混合后体积不变) A. 1:1:1 B. 2:1:2 C. 1:1:2 D. 2:1:1 21．已知20g密度为ρg/mL的硝酸钙溶液中含有1gCa，则NO3的物质的量浓度为 A. ρ/400mol/L B. 20/ρmol/L C. 2.5ρmol/L D. 1.25ρmol/L 22．溶质的质量分数为14%的KOH溶液，经加热蒸发去100g水后，质量分数变成 28%，体积为80mL，则此时溶液的物质的量浓度为

2+

-

４