D.1 mol O2与1 mol CO2所含的原子数相等
解析:1 mol CO2所含的分子数和12 g 12C所含的原子数都是NA。1 mol O2所含的原子数是2NA,0.012 kg 12C所含的原子数是NA。1 mol H2O所含的原子总数是3NA,1 mol CO所含的原子总数是2NA。1 mol O2所含的原子总数是2NA,1 mol CO2所含的原子总数是3NA。
答案:A
判断微粒个数时一定要明确题中的微粒的种类。例如1 mol H2O含有1 mol水分子,但含有2 mol氢原子、1 mol氧原子,共3 mol原子。
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
(2)符号:M;单位:g·mol-1(或kg·mol-1)。
说明:①摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同,但有一定的联系,如H2O的摩尔质量是18 g·mol-1,1 mol H2O的质量为18 g。②当摩尔质量的单位取"g·mol-1"时,其数值与粒子相应的相对原子质量或相对分子质量相等,但物理意义和单位都不相同。
(3)物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系
我们知道H2O的摩尔质量是18 g·mol-1,其意义为1 mol H2O的质量为18 g,那2 mol H2O的质量必定为36 g,3 mol H2O的质量为54 g......,因而三者之间的关系为n=,在理解该关系式时,应注意:
①对于给定的物质而言,其M可认为是已知值。
②联系n=可知:=n=,因此,物质的量(n)可以将宏观质量(m)和微观粒子数(N)联系起来。
【例2】 下列有关摩尔质量的描述或应用,正确的是( )
A.1 mol OH-的质量为17 g
B.二氧化碳的摩尔质量为44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量等于
解析:理解摩尔质量的概念时要区别摩尔质量与质量,摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的关系,1 mol OH-的质量为17 g,A项正确;B项中摩尔质量的单位错误,应为44 g·mol-1;C项中铁原子的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量,C项错误;D项中1 mol钠原子为6.02×1023个,又根据钠的摩尔质量为23 g·mol-1,因而1 mol钠原子的质量为23 g,从而可求出一个钠原子的质量等于 g或 g,但该项没注明单位是错误的。
答案:A
3.气体摩尔体积
(1)概念:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
(2)符号:Vm;单位:L·mol-1或m3·mol-1
说明:在标准状况下的气体摩尔体积可概括为:一个条件(标准状况:0 ℃、101 kPa)。一个对象(气体:任何气体,包括纯净气体和混合气体)、两个数据(1 mol、约为22.4 L)。
辨误区 标准状况与22.4 L·mol-1的关系
标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,这一说法是正确的。但认为若1 mol气体的体积是22.4 L,则该气体处在标准状况下,这一说法是错误的,因为气体的体积受温度和压强两个因素的影响。一般而言,某一特定的温度和压强下的气体摩尔体积是一个定值。不同的温度和压强下,气体摩尔体积一般不同,也可能相同。
(3)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体的体积(V)三者之间的关系
通过对气体摩尔体积概念的理解,很容易得出上述三者之间的关系:即n=,若在标准状况下n==。