掌握以物质的量为中心的计算 高考化学

以物质的量为中心的计算题型，主要有以下三个方面：一是以阿伏加德罗常数为中心的题型，如计算一定量物质所含的微粒数（原子数、质子数、电子数、溶液 中的阴阳离子数等）；二是以气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论为中心的题型，如通过气体摩尔体积计算气体体积，通过阿伏加德罗定律考查气体密度、压强和相对分子质量相互关系等；三是以物质的量浓度为中心的题型，如有关配制定量溶液浓度的计算，溶液的稀释或混合计算，物质的量浓度与溶解度、溶质的质量分数之间的换算等。

下面我们分别逐例讨论。

1、以阿伏加德罗常数为中心

例1、同温同压下，体积相同的两容器中分别放有14C16O2和14N218O，则这两种气体的有关比较中正确的是

①所含原子数  ②所含分子数  ③所含质子数  ④所含电子数  ⑤所含中子数  ⑥质量

A．①②③④⑤⑥全部相同                 B．只有③④⑤相同

C．只有①②③④相同                         D．只有①②⑥相同

【讲析】根据阿伏加德罗定律，这两种气体的物质的量相同。我们可以设阿伏伽德罗常数为NA，各取1mol气体进行以下的计算：1mol气体都含有NA个分子，所以分子数相同，②正确；两种气体的分子都是三原子分子，1mol气体含有的原子都是3mol，即原子数为3NA，所以①正确；对于电中性的分子，所含质子数＝核电荷数＝电子数，前者6+2×8＝22，后者＝ 2×7+8＝22，1mol气体所含质子和电子都为22mol，即质子数和电子数都是22NA，所以③④正确；而中子数都为46－22＝24，1mol气体所含中子为24mol，中子数都是24NA，所以⑤正确；两种气体的式量都可以近似地使用其质量数计算，都是46，故其摩尔质量都是46g/mol，所以⑥正确。正确答案为A。

【答案】A

【点评】本题在确定了两种气体的物质的量相同后，有关计算就转到了阿伏加德罗常数的应用上了。在具体处理时可以将“相同的量”取“1”进行计算（归1法），同时将阿伏加德罗常数转换为物质的量（1NA的微粒就是1mol该微粒），这样处理比较方便。

2、以气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论为中心

例2、在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是：

A．甲的分子数比乙的分子数多

B．甲的体积比乙的体积小

C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小

D．在温度不变的情况下，增大甲气体压强可以使甲乙气体的密度相同

【讲析】同温同压下，甲的密度大于乙的密度则说明甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量，等质量的甲乙中，甲的物质的量比乙少，则甲的分子数小于乙的分子数，同温同压下甲的体积小于乙的体积，A错、B正确；一定条件下，气体摩尔体积是常数，C错；从调整的结果看，质量和密度相同，则甲乙气体的体积相同，同温同体积的气体，物质的量小的气体压强较小，应减小甲气体的压强，D错

【答案】B

【点评】该题综合考察了考生对阿伏加德罗定律及其推论和气体摩尔体积概念的掌握情况。阿伏加德罗定律及其推论和气体摩尔体积的概念在气体计算中应用非常广泛，考生一定要掌握并熟练应用。

3、以物质的量浓度为中心

例3、在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρg·cm－3，质量分数为ω，其中含NH4＋的物质的量为b moL。下列叙述中正确的是

A．溶质的质量分数为ω＝

B．溶质的物质的量浓度

C．溶液中c(OH－)＝

D．上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的质量分数大于0.5ω

【讲析】A中（Vρ－a）为溶剂的质量，不符合溶质质量分数的定义，错；B中，是n(NH3)，是溶液体积（单位L）的倒数，符合溶质物质的量浓度定义，正确；C式符合质子守恒，正确；氨水的浓度越大，密度越小，加入等体积水，浓溶液质量小于所加水的质量，混合液的溶质质量分数比平均值偏小，D错。

【答案】BC

【点评】以物质的量浓度为中心的计算，除要熟练掌握有关基本概念和基本公式外，还要注意使用一些技巧解法，比如平均值法、质子守恒、电荷守恒、质量守恒等。