(1)质量守恒定律

参加反应的各种物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这一定律是书写化学方程式和化学计算的依据。

例5:m molC2H2跟n molH2在密闭容器中反应,当其达到平衡时,生成p mol C2H4。将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质量是

A、3m+n   B、5/2m+n/2-p/3   C、3m+n+2p   D、5m/2+n/2

解析:本题如果按传统的方法也能得出正确结果,但费时多,而利用质量守恒定律解题快而简洁。C~CO2~O2, 4H~2H2O~O2

因此,m molC2~2m molO2  (2m+2n)molH ~(2m+2n)/4 mol O2

总氧气量:2m+(2m+2n)/4=5m/2+n/2   答案为D。

(2)阿佛加德罗定律

在相同温度和压强下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

阿佛加德罗定律的应用:

①标准状况下气体的体积(L)=22.4mol/L×物质的量(mol)

气体摩尔质量(g/mol)=22.4mol/L×标准状况下气体的密度(g/L)

②同温同压下任何气体的体积比等于其分子个数之比,也等于其物质的量之比

③同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量之比,也等于同体积的质量之比。

④在温度和体积一定时,气体的压强与物质的量成正比;若温度和压强一定时,气体的体积与物质的量成正比。

⑤在温度与气体的物质的量一定时,其气体的压强与体积成反比。

例6:A容器中盛有体积百分比为80%的H2和20%的O2,试求:

(1)混合气体中H2和O2的分子数之比、质量之比各为多少?

(2)混合气体的平均分子量是多少?它在标准状况下的密度是多少?

(3)在1500C时,引燃混合气体,反应结束后恢复到1500C,则反应后混合气体的平均分子量是多少?引燃前后,,A容器内的压强有什么变化?密度是否变化?

解析:(1)分子数之比等于体积比等于物质的量比,所以

H2和O2的分子数之比为:80%:20%=4:1

质量之比为:4×2:1×32=1:4

  (2)混合气体的平均分子量M=2×80%+32×20%=8

   在标准状态下r=8/22.4=0.357(g/L)

(3)  2H2 + O2  =  2 H2O

  2mol   1mol  2mol

可见,4molH2和1molO2反应后,得到了2mol H2O和2molH2的混合气体,所以

反应后的平均分子量为:18×2/4+2×2/4=10;

在保持温度和体积不变的条件下,气体的压强之比等于物质的量之比

所以  P:P=(4+1):(2+2)=5:4。

反应后压强变小,根据质量守恒定律,反应前后的质量不变。

A容器的体积不变,所以混合气体的密度不变。

3、气体摩尔体积:在相同的温度和压强下,1摩尔任何气体所占有的体积在数值上近似相等。人们将一定的温度和强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,它的常用单位是:L/mol。

1摩尔任何气体在标准状况下(00C,1.01×105Pa)所占的体积约是22.4L,这个体积叫做标准状况下气体的摩尔体积。记作Vm,其数值为22.4mol/L。

这个概念要同时具备3个要点:①在标准状况下,②1摩尔任何气体,③体积约是22.4L。

例2:下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(    )

A.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA

B.在常温常压下,1molNe含有的原子数为NA

C.71gCl2所含原子数为2NA

D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同

答案:B、C

例3:同温同压下,某容器真空时的质量为201克,当它盛满甲烷时的质量为203·4克,而盛满气体Y时质量为205·5克,则Y气体的式量为多少?

解析:本题是考查的内容是气体的特征:即同温同压下,同体积的气体有相同的分子数

(203·4-201)/16=(203·4-201)/M

   M=32

知识延伸:混合气体平均分子量:

M=M1×n1%+M2×n2%+M3×n3%

M1、M2M3、 是每一种气体的相对分子质量;n1% 、n2% 、n3%是混合气体中每一种气体的物质的量分数。

例4:某固体A在一定的温度下分解生成气体B、C、D:2A=B+2C+3D,若测得生成气体的质量是相同体积的H2质量的15倍,则:

(1)生成的混合气体的摩尔质量为多少?

(2)固体A的摩尔质量是多少?

解析:混合气体的平均分子量:M=2×15=30

根据质量守恒定律:2MA=MB+2MC+3MD

而混合气体的平均分子量:M=(MB+2MC+3MD)×1/6=2MA×1/6=30

所以:MA=90

各物理量的相互关系

⒈同分异构现象与同分异构体

 ⑴定义:

⑵存在:①无机物与无机物   ②无机物与有机物   ③有机物与有机物

⑶判断:分子式相同,结构不同

⒉“五同”的比较:

  同位素:

同素异形体:

同系物:

同分异构体:

同一物质:(CH2Cl2、H4SiO4)

⒊同分异构体的类别:

⑴C链异构:

同种物质间由于主链碳原子数不同引起的异构现象。如正戊烷、异戊烷、新戊烷。

⑵官能团位置异构:

由于官能团在分子中的位置不同引起的异构现象。如是1-丙醇和 2-丙醇,邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯等。

 ⑶官能团种类异构:

常见的官能团异构有:

①烯烃和环烷烃:通式为         ②二烯烃和炔烃:通式为        

③饱和一元醇和醚:通式为         ④饱和一元醛、酮和烯醇:通式为     

⑤饱和一元羧酸、酯和羟基醛:通式为     ⑥芳香醇、芳香醚和酚:通式为       

⑦硝基化合物和氨基酸:通式为        ⑧葡萄糖和果糖:分子式为      

⑨蔗糖和麦芽糖:分子式为      

⒋同分异构体的书写:

顺序:先写C链异构,再写官能团位置异构,最后考虑其它官能团种类异构。

⑴烷烃:n<7的烷烃

⑵烯烃:C4H8

⑶烃的含氧衍生物:C5H12O

⒌其它异构:烯烃的顺反异构、烷烃的手性异构

[例1] ⑴由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为     个,试写出其中一例的结构简式    

⑵若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多等于                 

⑶若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素,且以n(C),n(N)和n(O)分别

表示C、N和O的原子数目,则H原子数目最多等于           

[例2]下列物质中,一定是同系物的是(  )

A.C2H4和C4H8            B.CH3Cl和CH2Cl2

C.C4H10和C7H16            D.硬脂酸和油酸

[例3]羟酸A(分子式为C5H10O2)可由醇B氧化而得,A与B可生成酯,符合此条件的酯可能有几种?           

[例4]为金刚烷的空间结构(碳架)

它的一氯代物、二氯代物各有几种?

 0  415628  415636  415642  415646  415652  415654  415658  415664  415666  415672  415678  415682  415684  415688  415694  415696  415702  415706  415708  415712  415714  415718  415720  415722  415723  415724  415726  415727  415728  415730  415732  415736  415738  415742  415744  415748  415754  415756  415762  415766  415768  415772  415778  415784  415786  415792  415796  415798  415804  415808  415814  415822  447090 

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