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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一节化学反应中的计量,无机化学多媒体电子教案,第一章 化学反应中的,质量关系和能量关系,第一节,化学反应中的计量,2024/11/28,1-1-1,相对原子质量和相对分子质量,1-1-1,相对原子质量和相对分子质量,具有确定质子数和中子数的一类单核粒子称为核素。,元素是具有相同质子数的一类单核粒子的总称。,质子数相等而中子数不等的同一元素的一些原子品种互称为同位素。,自然界中氧就有三种同位素,:,16,O,17,O,18,O,含量,/%,99.759 0.037 0.204,碳有两种同位素：,12,C,13,C,相对含量,/%,98.892 1.108,2024/11/28,1-1-1,相对原子质量和相对分子质量,相对原子质量,(,A,r),被定义为元素的平均原子质量与核素,12,C,原子质量的,1/12,之比，以往被称为原子量。,例如：,A,r(H) = 1.0079,A,r(O) = 15.999,2024/11/28,1-1-1,相对原子质量和相对分子质量,相对分子质量,(,M,r,),被定义为物质的分子或特定单元,的平均质量与核素,12,C,原子质量的,1/12,之比,.(,以前被称为分子量,),例如：,M,r(H,2,O)= 18.0148 18.01,M,r(NaCl)= 58.443 58.44,2024/11/28,1-1-2,物质的量及其单位,1-1-2,物质的量及其单位,是用于计量指定的微观基本单元,(,如分子、原子、离子、电子等微观粒子,),或其特定组合的一个物理量。,符号为,n,单位为摩,尔,（,mole,）、,mol,物质的量,2024/11/28,物质的量及其单位,1-1-2,物质的量及其单位,系统中的物质的量若为,摩尔，,表示该系统中所包含的基本单元数与,0.012kg,12,C,的原子数目相等。,0.012 kg,12,C,所含的碳原子数目,(,6.02210,23,个,),称为阿伏加德罗常数,Avogadro,（,N,A,）。,2024/11/28,物质的量及其单位,1-1-2,物质的量及其单位,1mol H,2,表示有,N,A,个氢分子,2mol C,表示有,2,N,A,个碳原子,3mol Na,+,表示有,3,N,A,个钠离子,4mol (H,2,+O,2,),表示有,4,N,A,个,(H,2,+O,2,),的特定组合体，其中含有,4,N,A,个氢分子和,2,N,A,个氧分子。,2024/11/28,1-1-2,物质的量及其单位,在使用摩尔这个单位时，一定要指明基本单位,(,以化学式表示,),否则示意不明。,例如,:,笼统说“,1mol,氢,”,难以断定是指,1mol,氢分子,还是指,1mol,氢原子或,1mol,氢离子,2024/11/28,1-1-2,物质的量及其单位,在混合物中,，,B,的物质的量,(,n,B,),与混合物的物质的量,(,n),之比，称为组分,B,的物质的量分数,(,x,B,),，,又称,B,的摩尔分数。,如 含,1molO,2,和,4molN,2,的混合气体中,O,2,和,N,2,的摩尔分数分别为：,x,(O,2,)=1mol/(1+4)mol =1/5,x,(N,2,)=4mol/(1+4)mol =4/5,摩尔分数,2024/11/28,1-1-3,摩尔质量和摩尔体积,1-1-3,摩尔质量和摩尔体积,例如,1mol H,2,的质量为,2.0210,-3,kg,H,2,的摩尔质量为,2.0210,-3,kgmol,-1,摩尔质量,某物质的质量,(,m,),除以该物质的物质的量,(,n,),M = m,/,n,M,的单位,kgmol,-1,或,gmol,-1,2024/11/28,1-1-3,摩尔质量和摩尔体积,例如 在标准状况,(STP)(273.15K,及,101.325kPa,下,),，任何理想气体的摩尔,体积为：,V,m,273.15K,= 0.022414 m,3,mol,-1,=,22.414Lmol,-1, 22.4Lmol,-1,摩尔体积,某气体物质的体积,(,V,),除以该气体物质的量,(,n,),V,m,=,V,/,n,2024/11/28,1-1-4,物质的量浓度,1-1-4,物质的量浓度,混合物中某物质,B,的物质的量,(,n,B,),除以混合物的体积,(,V,):,c,B,=,n,B,/,V,对溶液来说，即,1L,溶液中所含溶质,B,的物质的量 。,单位：摩,(,尔,),每升,单位符号：,molL,-1,例如 若,1L,的,NaOH,溶液中含有,0.1 mol,的,NaOH,，其浓度可表示为：,c,(NaOH) = 0.1 molL,-1,物质的量浓度简称为浓度,物质的量浓度,(,c,n,),2024/11/28,1-1-5,气体的计量,1-1-5,气体的计量,理想气体状态方程,pV,=,nRT,p,气体的压力，单位为帕,(Pa),V,体积，单位为立方米,(m,3,),n,物质的量，单位为摩,(mol),T,热力学温度，单位为“开”,(K),R,摩尔气体常数,2024/11/28,理想气体状态方程,实际工作中,，,当压力不太高,、,温度不太低的情况下,，,气体分子间的距离大,，,分子本身的体积和分子间的作用力均可忽略，气体的压力、体积、温度以及物质的量之间的关系可近似地用理想气体状态方程来描述。,2024/11/28,理想气体状态方程,实验测知,1mol,气体在标准状况下的体,积为,22.41410,-3,m,3,则,101.32510,3,Pa22.41410,-3,m,3,1mol273.15K,=,R,=,pV/nT,= 8.3144 Pam,3,mol,-1,K,-1,= 8.3144 Jmol,-1,K,-1,2024/11/28,1-1-5,气体的计量,理想气体分压定律,气体的分压,(,p,B,),气体混合物中，某一,组分气体,B,对器壁所施加的压力。,即等于相同温度下该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。,道尔顿分压定律,混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。,p,=,p,B,2024/11/28,理想气体分压定律,如 组分气体,B,的物质的量为,n,B,混合气体的物质的量为,n,混合气体的体积为,V,则它们的压力：,p,B,=,n,B,RT/V,p = nRT/V,将两式相除，得,p,B,n,B,p,n,为组分气体,B,的摩尔分数,n,B,n,p,B,= p,n,B,n,则,2024/11/28,理想气体分压定律,同温同压下,气态物质的量与其体积成正比,则,V,B,n,B,V n,=,p,B,n,B,p,n,而,所以,p,B,=,p,V,B,V,2024/11/28,体积为,10.0L,含,N,2,、,O,2,、,CO,2,的混合气体，,T,=30,、,p,=93.3kPa,其中,:,p,(O,2,)=26.7kPa,CO,2,的含量为,5.00g,试计算,N,2,、,CO,2,分压。,解,m,(CO,2,) 5.00g,M,(CO,2,) 44.01gmol,-1,n,(CO,2,)= = =0.114mol,p,(,CO,2,)= = Pa,n,(CO,2,),RT,0.1148.314303.15,V,1.0010,-2,=2.8710,4,Pa,p,(,N,2,)=,p,-,p,(,O,2,)-,p,(,CO,2,)=(9.33-2.67-2.87)10,4,Pa,=3.7910,4,Pa,例,n,p,9.3310,4,n,(,O,2,),p,(,O,2,) 2.6710,4,= = =0.286,2024/11/28,1-1-6,化学计量化合物和非计量化合物,1-1-6,化学计量化合物和非计量化合物,能表明组成化学物质的各元素原子数目之间最简单的整数比关系，因此又称最简式,化学式,分子式,能表明分子型物质中一个分子所包含的各种元素原子的数目。,分子式可能和最简式相同，也可能是最简式的整数倍。例如,分子型物质,化学式,分子式,气态氯化铝,AlCl,3,Al,2,Cl,6,水,H,2,O,H,2,O,对于那些非分子型物质,只能用最简式表示,。,例如：离子型化合物氯化钠，习惯上以最简式,NaCl,表示。,2024/11/28,1-1-6,化学计量化合物和非计量化合物,化学计量化合物,具有确定组成且各种元素的原子互成简单,整数比的化合物，这类化合物又称,整比化,合物,或,道尔顿体,。,例如：,一氧化碳中氧与碳质量比恒为,43,原子比恒为,11,2024/11/28,1-1-6,化学计量化合物和非计量化合物,非化学计量化合物,组成可在一个较小范围内变动，而又保持基本结构不变的化合物，这类化合物偏离了原子互为整数比的关系，又称为,非整比化合物,或,贝多莱体,。,例如,:,还原,WO,3,或加热,WO,2,与,WO,3,的混合物，均可制得,WO,2.92,。,又如,:,方铁矿的物相分析发现,在,900,时其组成为,FeO,1+x,(0.09x0.19),。,2024/11/28,第一节结束,第一节 结束,第一章 化学反应中的,质量关系和能量关系,无机化学多媒体电子教案,2024/11/28,
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