《化学计量在实验中的应用》中需掌握的八个导出公式
人教版新课标《高中化学必修一》涉及的化学计算是以物质的量为核心的化学基本计算,以第一章第二节《化学计量在实验中的应用》中的四个基本公式和依据这四个基本公式、基本概念以及初中化学的基本公式推导生成的八个导出公式为工具;以第三、四章涉及的元素化合物知识为主要载体;以根据化学式、化学方程式、离子方程式建立的关系式为桥梁,是高中化学知识中十分重要的部分,也是高考考察的重点。本文主要谈一下这八个导出公式的推导过程并试举一些例题。
一、导出公式
导出公式就是将基本公式进行联用,经过数学推导生成的在特定条件下使用的公式,或者是根据定义,通过数学推导得到的公式。
导出公式一
若一个粒子的质量为ag,阿伏伽德罗常数数值为NA,则该粒子的摩尔质量M=a·NAg/mol。
推导过程:
摩尔质量为单位物质的量的物质所具有的质量,阿伏伽德罗常数NA为1mol粒子的粒子数,单位为mol-1,一个原子的质量为ag,所以二者乘积ag·NA/mol应为该粒子的摩尔质量,即:M=a·NAg/mol。
例题1:科学家刚刚发现了某种元素的原子,其质量是ag,12C的原子质量是bg,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A该原子的摩尔质量是a/12b
BWg该原子的物质的量一定是(W/aNA)mol
CWg该原子中含有W/NA个该原子
D由已知信息可得:NA=W/a
导出公式二
同温同压下,
推导过程:将基本公式三变形得到:V=n·Vm,由于气体摩尔体积只受温度和压强影响,所以在一定温度和压强(特定的前提条件)下,气体摩尔体积就成为定值(常数),此时气体的体积与气体物质的量成正比关系,数学表达式为:
同温同压下,这一推论可表述为:一定温度和压强下(同温同压,下同),两种气体的体积之比等于二者物质的量之比。
例题2:aLCO和O2的混和气体,点燃后得到bL气体(前后条件相同),则混和气体中CO的体积可能是下列组合中的()
①b②2a/3③a-b④a+b⑤2(a-b)
A①②③B②④⑤
C①②④D①②⑤
导出公式三
M=Vm·ρ
推导过程:
根据根据基本公式二M=m/n,和基本公式三的变形公式n=V/Vm,可以推导出
表述为气体的摩尔质量等于一定温度一定压强下气体的密度和摩尔体积的乘积。
例题3:在标准状况下,某气体的密度为1.79g/L,试计算这种气体的相对分子质量。
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