Problemas microscópicos en la cantidad de sustancias químicas

1. La cantidad de una sustancia es una de las siete cantidades físicas básicas del Sistema Internacional de Unidades

La cantidad de una sustancia se puede utilizar para medir el número de unidades básicas (es decir, grupos de partículas microscópicas) que forman arriba la sustancia. El símbolo es n, y la unidad es mol (mol), es decir, un grupo de partículas microscópicas es 1 mol. Si una sustancia contiene 2 grupos de partículas microscópicas, entonces la cantidad de sustancia en la sustancia es 2 moles. En cuanto a la cantidad de materia, simplemente cambia la unidad de medida de partículas microscópicas, es decir, sustituyendo "individual" por "grupo o montón". Observa cuántos grupos o montones de partículas microscópicas hay en una determinada masa de materia. Por supuesto, el tamaño de los grupos o montones debe ser fijo. Hay ejemplos similares en la vida real. La cerveza se puede denominar "botellas" o "docenas". La "docena" aquí es similar al grupo de partículas microscópicas o a la pila de partículas microscópicas de arriba.

2. El mol es una unidad de cantidad de materia.

El mol es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades, y su símbolo es mol. "Cantidad de sustancia" es una cantidad física que mide el número de partículas estructurales contenidas en una sustancia en moles.

Cuando utilice la unidad de mol, tenga en cuenta:

① El objeto de medición son las partículas básicas que constituyen la materia (como moléculas, átomos, iones, protones, neutrones, electrones). , etc.) o su combinación específica. Por ejemplo, se puede decir que 1 mol de CaCl2 contiene 1 mol de Ca2+, 2 moles de Cl- o 3 moles de aniones y cationes, o 54 moles de protones y 54 moles de electrones. El topo no puede medir la materia macroscópica. Por ejemplo, la afirmación "cuántos topos hay en China" es errónea.

② Al utilizar mole se debe especificar el tipo de partículas del material. Por ejemplo, la afirmación "1 mol de hidrógeno" es incorrecta, porque hidrógeno es el nombre del elemento, y el elemento hidrógeno puede ser un átomo de hidrógeno (H), un ion de hidrógeno (H+) o una molécula de hidrógeno (H2). . No sé a qué se refiere. Los tipos pueden representarse mediante nombres de caracteres chinos o sus símbolos correspondientes, fórmulas químicas, etc.: por ejemplo, 1 molH representa 1 mol de átomos de hidrógeno, 1 mol H2 representa 1 mol de moléculas de hidrógeno (o gas hidrógeno) y 1 mol H+ representa 1 mol de iones de hidrógeno.

③. Cuántos moles de una sustancia se refiere a cuántos moles de las partículas básicas que componen la sustancia. Por ejemplo, 1 mol de ácido fosfórico representa 1 mol de moléculas de ácido fosfórico.

3. La constante de Avogadro es un estándar de conteo establecido entre la cantidad de materia y el número de partículas. Como estándar para la cantidad de materia (es decir, la unidad básica o grupo de partículas que constituye la materia), la propia constante de Avogadro se basa en 0,012. El número de átomos de carbono 12 en kg (es decir, 12 gramos) es estándar, es decir, el número de partículas especificadas contenidas en 1 mol de cualquier sustancia es la constante de Avogadro, que es el número de átomos de carbono 12 en 12 gramos. Después de una medición científica, el valor aproximado de la constante de Avogadro es generalmente 6,02 × 1023, la unidad es mol-1 y se representa con el símbolo NA. La relación de conversión entre el número de partículas (N) y la cantidad de material (n) es:

n=N/NA

4. Masa molar (M):

La masa molar es una cantidad física derivada de la masa y la cantidad de una sustancia. Relaciona la masa y la cantidad de la sustancia, que es diferente de la masa individual y la. cantidad de la sustancia. La masa molar se refiere a la masa de una sustancia por unidad de cantidad de sustancia, por lo que se puede derivar la siguiente fórmula de cálculo:

n=m/M

A partir de esta fórmula, podemos saber la unidad de masa molar es gramos/mol (g/mol). Según la fórmula, si conoces dos cantidades cualesquiera, puedes encontrar la tercera cantidad. Por supuesto, para memorizar esta fórmula, debes recordar claramente las unidades de cada concepto o cantidad física, y luego dejar que las unidades comprendan y recuerden la relación de conversión entre ellas, en lugar de memorizarla de memoria.

① La masa molar se refiere a la masa (g) de 1 mol de partículas, por lo que la masa molar de una sustancia es numéricamente igual a la masa atómica relativa, la masa molecular relativa o el peso de la fórmula química de la sustancia. . Por ejemplo, la masa de 1 mol de CO2 es igual a 44 gy la masa molar de CO2 es de 44 g/mol, la masa de 1 mol de Cl es igual a 35,5 g y la masa molar de Cl es de 35,5 g/mol; igual a 40 g, y la masa molar de Ca2+ es 40 g/mol 1 mol CuSO4 · La masa de 5H2O es igual a 250 gramos, y la masa molar de CuSO4·5H2O es 250 g/mol; Tenga en cuenta que la masa molar tiene una unidad, que es g/mol, mientras que la masa atómica relativa, la masa molecular relativa o el peso de la fórmula química no tienen unidades.

②.La masa de 1 mol de una sustancia en gramos es numéricamente igual al peso atómico, peso molecular o peso de la fórmula química de la sustancia.

5． La relación entre el número medido de sustancias y la cantidad de sustancias

En la ecuación química, la relación entre el número de partículas de cada reactivo y producto es igual a la relación entre la cantidad de sustancias en las partículas. .

2 H2 + O2=2 H2O

La proporción del número medido de sustancias: 2: 1:2

La proporción del número de partículas: 2:1:2

La proporción de las cantidades de sustancias es 2:1:2