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物理的量

發布時間: 2020-11-20 02:14:37

1. 物理學中的C是什麼意思

C是物理量比熱容。

比熱容是指沒有相變化和化學變化時,一定量均相物質溫度升高1K所需的熱量。

利用比熱容的概念可以類推出表示1mol物質升高1K所需的熱量的摩爾熱容。而在等壓條件下的摩爾熱容Cp稱為定壓摩爾熱容。

在等容條件下的摩爾熱容Cv稱為定容摩爾熱容。通常將定壓摩爾熱容與溫度的關系,關聯成多項式。

(1)物理的量擴展閱讀:

物質的比熱容越大,相同質量和溫升時,需要更多熱能。以水和油為例,水和油的比熱容分別約為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同質量的水加熱的熱能比油多出約一倍。若以相同的熱能分別把相同質量的水和油加熱的話,油的溫升將比水的溫升大。

在實驗過程中,液態水的定壓比熱容經常會被用來計算吸收或放出的熱量,水作為最常見的物質,它的比熱數據較易獲得,當實驗要求精度不高時,可近似認為常壓下水的定壓比熱為4.2kJ/KG.℃。

2. 物理學中「H」所代表的物理量有哪些

h
是普蘭克常數,6.62606876×10^(-34)
hυ表示的是,頻率為υ的一粒光子的能量。
是對應於頻率υ的最小能量。不可繼續分割。

3. 「量綱一的量」是什麼意思

簡單地說就是單位為1,長度的量綱是米,化學計量數的單位是1。

4. 初中物理測量長度的方法有幾種

測量長度的方法:
1、用刻度尺直接測量物體的長度。
2、累積法 : 把多個相同的微小量放在一起進行測量,再將測量結果除以被測量的個數,得出被測量值。
3、替代法 : 測量某個與被測量相等的量,用以代替對被測量的直接測量。
4、平移法: 當物體的長度不能直接測量時(如球的直徑,圓錐體的高等),就要想辦法把它等值平移到物體的外部,再用刻度尺測量。
5、滾動法 : 先測出某個輪子的周長,讓此輪子在被測曲線上滾動,記錄滾動的圈數。然後用輪子周長乘以圈數就可得到曲線路徑的長度。

5. 物理上的量度和度量分別是什麼意思

量度是確定或估算二個數量之間的比例,這也是物理科學的標准。數量和量度二者互相定義,量化屬性是指那些至少理論上可能被量測的量。

量度單位是約定俗成的,是由人們設定後,然後一社群有共識後開始使用。若不考慮少部份的量子常數,量度單位基本上可以任意選定。因此量度單位是約定俗成的,是由人們設定後,然後一社群有共識後開始使用。

度量是指用以計量物品的一些物理屬性。

(5)物理的量擴展閱讀:

在量測前,物體的波函數可表示其量測結果為不同值的機率,但量測後波函數塌縮,因此結果只有一個值。量測問題在量子力學中的意義是量子力學的基本未解問題之一。

公制系統會針對一些物理量訂定基本單位,可由基本單位衍生出其他物理量的單位。除了時間以外的單位,其倍數及小數均以單位的十的乘冪來表示。

6. 物理學中的能量具體是什麼

能量是物質運動轉換的量度,簡稱「能」。世界萬物是不斷運動的,在物質的一切屬性中,運動是最基本的屬性,其他屬性都是運動的具體表現。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。
對應於物質的各種運動形式,能量也有各種不同的形式,它們可以通過一定的方式互相轉換。
在機械運動中表現為物體或體系整體的機械能,如動能、勢能、聲能等。在熱現象中表現為系統的內能,它是系統內各分子無規則運動的動能、分子間相互作用的勢能、原子和原子核內的能量的總和,但不包括系統整體運動的機械能。對於熱運動能(熱能),人們是通過它與機械能的相互轉換而認識的(見熱力學第一定律) 。
空間屬性是物質運動的廣延性體現;時間屬性是物質運動的持續性體現;引力屬性是物質在運動過程由於質量分布不均所引起的相互作用的體現;電磁屬性是帶電粒子在運動和變化過程中的外部表現,等等。物質的運動形式多種多樣,每一個具體的物質運動形式存在相應的能量形式。
宏觀物體的機械運動對應的能量形式是動能;分子運動對應的能量形式是熱能;原子運動對應的能量形式是化學能;帶電粒子的定向運動對應的能量形式是電能;光子運動對應的能量形式是光能,等等。除了這些,還有風能、潮汐能等。當運動形式相同時,物體的運動特性可以採用某些物理量或化學量來描述。物體的機械運動可以用速度、加速度、動量等物理量來描述;電流可以用電流強度、電壓、功率等物理量來描述。但是,如果運動形式不相同,物質的運動特性唯一可以相互描述和比較的物理量就是能量,能量是一切運動著的物質的共同特性。
因此可以對能量作出定義:
能量在古希臘語中意指「活動、操作」,是一個間接觀察的物理量,被視為某一個物理系統對其他的物理系統做功的能力。功被定義為力在物體沿力的方向發生位移的空間積累效應,並且等於力與在力的方向上通過的位移的乘積。
一個物體所含的總能量奠基於其總質量,能量同質量一樣既不會憑空產生,也不會憑空消滅。能量和質量一樣都是標量。在國際單位制中,能量的單位是焦耳,但有時使用其他單位如千瓦·時和千卡,這些也是功的單位。能量是用以衡量所有物質運動規模的統一量度。
A系統可以藉由簡單的物質轉移將能量傳遞到B系統中(因為物質的質量等價於能量)。如果能量不是藉由物質轉移而傳遞能量,而是由其他方式傳遞,會使B系統產生變化,因為A系統對B系統作功。功的效果如同一個力以一定的距離作用在接收能量的系統中。例如,A系統可以經過電磁輻射到B系統,使吸收輻射能量的B系統內部的粒子產生熱運動。一個系統也可以通過碰撞傳遞能量,在這種情況下被碰撞的物體會在一段距離內受力並獲得運動的能量,稱為動能。熱能的傳遞則可以由以上兩個方法產生:熱可以由輻射能轉移能量,或者直接由系統間粒子的碰撞而轉移動能。
能量可以不用表現為物質、動能或是電磁能的方式而儲存在一個系統中。當粒子在與其有相互作用的一個場中移動一段距離(需藉由一個外力來移動),此粒子移動到這個場的新的位置所需的能量便被儲存了。當然粒子必須藉由外力才能保持在新位置上,否則其所處在的場會藉由推或者是拉的方式讓粒子回到原來的狀態。這種藉由粒子在力場中改變位置而儲存的能量就稱為位能(勢能)。一個簡單的例子就是在重力場中往上提升一個物體到某一高度所需要做的功就是位能(勢能)。
任何形式的能量可以轉換成另一種形式。舉例來說,當物體在力場中自由移動到不同的位置時,位能可以轉化成動能。當能量是屬於非熱能的形式時,它轉化成其他種類的能量的效率可以很高甚至是完美的轉換,包括電力或者新的物質粒子的產生。然而如果是熱能的話,則在轉換成另一種形態時,就如同熱力學第二定律所描述的,總會有轉換效率的限制。
在所有能量轉換的過程中,總能量保持不變,原因在於總系統的能量是在各系統間做能量的轉移,當從某個系統間損失能量,必定會有另一個系統得到這損失的能量,導致失去和獲得達成平衡,所以總能量不改變。這個能量守恆定律,是在19世紀初提出,並應用於任何一個孤立系統。根據諾特定理,能量守恆是由於物理定律不會隨時間而改變所得到的自然結果。
雖然一個系統的總能量,不會隨時間改變,但其能量的值,可能會因為參考系而有所不同。例如一個坐在飛機里的乘客,相對於飛機其動能為零;但是相對於地球來說,動能卻不為零,也不能以單獨動量去與地球相比較。

能量是物理學的基本概念之一,從經典力學到相對論、量子力學和宇宙學,能量總是一個核心概念。
在一般常用語或科普讀物中能量是指一個系統能夠釋放出來的、或者可以從中獲得的、可以相當於做一定量的功。比如說1千克汽油含12千瓦小時能量,是指假如將1千克的汽油中的化學能全部施放出來的話可以做12KWh的功。
能量是物理學中描寫一個系統或一個過程的物理量。一個系統的能量可以被定義為從一個零能量的狀態轉換為該系統現狀的功的總和。一個系統有多少能量在物理中並不是一個確定的值,它隨著對這個系統的描寫而變換。人體在生命活動過程中,一切生命活動都需要能量,如物質代謝的合成反應、肌肉收縮、腺體分泌等等。而這些能量主要來源於食物。動、植物性食物中所含的營養素可分為五大類:碳水化合物、脂類、蛋白質、礦物質和維生素,加上水為六大類。其中,碳水化合物、脂肪和蛋白質經體內氧化可釋放能量。三者統稱為「產能營養素」或「熱源物質」。
能量守恆定律表明能量不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一種形式轉化為另一種形式,而能的總量保持不變。能量是標量,不是矢量,沒有方向。至於正物質與反物質並不是說質量有正負,而是原子核的電性相反,相遇後質量轉化為能量。任何運動都需要能量。能量的形式有許多種,例如光能、聲能、熱能、電能,機械能、化學能、核能等。舉一個例子,觀察一個質量為1Kg的固體的能量:
在經典力學中,其能量就是從靜止加速到現有速度所作的功的總和。
在經典熱學中,其能量就是從絕對零度加熱現有溫度所作的功的總和。
在物理化學中,其能量就是合成這個固體時對原料加入的功的總和。
在原子物理中,其能量就是從原子能為零的狀態對它做功達到現有狀態的功的總和。
還可以用相反的方法來定義這個固體所含的能量。舉兩個例子:
該固體的內能是將它冷卻到絕對零度所釋放出來的功的總和。
該固體的原子能是將其結合能在原子核裂變或聚變反應中釋放出來變成反應產物的動能。
能量雖然是一個常用和基本的物理概念,同時也是一個抽象的物理概念。事實上,物理學家一直到19世紀中才真正理解能量概念,在此之前常常與力、動量等概念混淆。
能量有很多,比如:
化學能
物質發生化學變化(化學反應)時釋放或吸收的能量。如干電池和蓄電池的放電是化學能轉變成電能;給電池充電則是電能轉變成化學能 。其本質是原子的外層電子變動,導致電子結合能改變而放出的能量。正負電子對湮沒成光子,就是電子的靜能轉換成光子的能量 。
熱能
物質內部原子分子熱運動的動能,溫度愈高的物質所包含的熱能愈大。熱機是膨脹的水蒸氣把它的熱能變成了熱機的動能。
電能
正負電荷之間由於電力作用所具有的(電)勢能,可以用電場強度表達出來。真空中的電能密度(單位體積內的電能)即電場能量密度w=E2/2;介質中的電能密度w=E·D/2,式中D是電位移矢量,E是電場強度。電能的提取就是將電勢能變成帶電粒子的動能,如導體中的電流或加速器中的荷電粒子束。磁能是指磁場能,磁能密度w=H·B/2,式中H是磁場強度,B是磁感應強度。電能密度與磁能密度之和為電磁能密度(電磁場能量密度)w=(E·D+H·B)/2 。
輻射能
指光和電磁波的能量(光子的能量)。
核能
原子核內核子的結合能,它可以在原子核裂變或聚變反應中釋放出來變成反應產物的動能 。根據狹義相對論,物體的質量m和能量E之間存在著質能關系E=mс2(с為真空中的光速)。因此,當物體靜止時也具有能量。物質的能量、質量這二者是密切相關的。原子核的質量比組成它的核子的總質量小,即自由核子結合成原子核時有能量釋放出來,這能量稱為原子核的結合能。比結合能(原子核中平均每核子的結合能)低的重核裂變成比結合能高的較輕核,或幾個比結合能低的輕核聚合成一個比結合能高的較重核,所釋放的能量就是原子能。

7. 物理中標量與矢量的定義

有些物理量,既要由數值大小(包括有關的單位),又要由方向才能完全確定。這些量之間的運算並不遵循一般的代數法則,而遵循特殊的運演算法則。這樣的量叫做物理矢量。有些物理量,只具有數值大小(包括有關的單位),而不具有方向性。這些量之間的運算遵循一般的代數法則。這樣的量叫做物理標量。
簡單理解就是只有大小的物理量是標量,比如體積和質量,有大小又有方向的物理量是矢量,比如速度和力。

8. 在物理學里的M、c、r、G、F、E、m分別表示什麼物理量

M為力矩、c為比熱容、r為半徑(長度)、G為重力、F為力、E為能量、m為質量
再看看別人怎麼說的。

9. 物理量是什麼

物理量,是用來度量物體及其性質的,舉個例子你就明白了,一條路有多長,首先回要確定答基本單位,古人有的以胳膊的長度為單位,有的以腿的長度為單位,有的以一步的步幅為單位,因為這些單位人們非常熟悉,容易讓人們取得感性的認識,好比說一條路有三十步,或者三十個胳膊的長度,你就很容易有了距離感,並能在心目中粗略估計這段路到底有多遠這就是物理學中的物理量的最本質含義

10. 物質的量 公式總結

「物質的量」的復習指導
一、理清物質的量、摩爾、阿伏加德羅常數三者的關系
物質的量在國際單位制(SI)中是七個最基本的物理量之一,用於表示微觀粒子(或這些粒子的特定組合)的數量,我們在計量物質的多少時通常就是用質量、體積、物質的量;摩爾(mol)是物質的量的SI單位;而阿伏加德羅常數NA則是mol這個計量單位的計量標准,此計量標准(注意:它不是單位)等於0.012Kg12C中所含碳原子的數量,根據定義,阿伏加德羅常數本身是一個實驗值,其最新實驗數據NA=6.0220943×1023mol—1。如氧氣分子的數量為此數的兩倍,就可以記為2molO2。
二、識記兩種物質的量濃度溶液的配製
1.由固體配製溶液
步驟:①計算②稱量③溶解④轉移⑤洗滌⑥定容、搖勻
儀器:容量瓶、托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管
2.由濃溶液配製稀溶液
步驟:①計算②量取③稀釋④轉移⑤洗滌⑥定容、搖勻
儀器:容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管
三、理解三個公式
1.物質的量計算的萬能公式:n=m/M=V(g)/Vm=N/NA=c*V=xs/[m*(100+s)]
式中n為物質的量,單位為mol;m為物質質量,單位為g;M為摩爾質量,單位為g•mol-1;V(g)為氣體體積,單位為L;Vm為氣體摩爾體積,單位為L•mol-1;N為粒子個數,NA為阿伏加德羅常數6.02×1023mol-1; c為物質的量濃度,單位為mol•L-1;V(aq)為溶液體積,單位為L;x為飽和溶液的質量,單位為g;S為溶解度,單位為g。
解答阿伏加德羅常數(NA)問題的試題時,必須注意下列一些細微的知識點:
①標准狀況下非氣體物質:水、溴、SO3、CCl4、苯、辛烷、CHCl3等不能用Vm=22.4L/mol將體積轉化為物質的量。
②分子中原子個數問題:氧氣、氮氣、氟氣等是雙原子的分子,稀有氣體(單原子分子)、白磷(P4)、臭氧(O3)。
③較復雜的氧化還原反應中轉移的電子數:Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、KClO3與鹽酸、銅與硫、電解AgNO3等。
2.一定質量分數溶液的稀釋
ω1•m1=ω2•m2(稀釋前後溶質的質量守恆)
ω1為稀釋前溶液的質量分數,m1為稀釋前溶液的質量;ω2為稀釋後溶液的質量分數,m2為稀釋後溶液的質量。
3.一定物質的量濃度溶液的稀釋
c1稀釋前濃溶液的物質的量濃度,c2為稀釋後溶液的物質的量濃度;V1為稀釋前溶液的體積,V2為稀釋後溶液的體積。
四、掌握阿伏加德羅定律的四條推論
阿伏加德羅定律(四同定律):同溫、同壓、同體積的任何氣體所含分子數相同或氣體物質的量相同。氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個特例。
1.推論一:同溫同壓下,氣體的體積比等於物質的量之比,等於分子數之比(V1:V2=n1:n2=N1:N2)
2.推論二:同溫同壓下,氣體的密度比等於其相對分子質量之比(ρ1:ρ2=M1:M2)
3.推論三:同溫同壓下,同質量氣體的體積比與相對分子質量成反比(V1:V2=M2:M1)
4.推論四:同溫同容下,氣體的壓強比等於物質的量比(P1:P2=n1:n2)
以上阿伏加德羅定律及推論必須理解記憶,學會由理想氣體狀態方程(PV=nRT=m/M *RT)自己推導。
五、辨別五個概念
1.摩爾:如果在一定量的粒子的集體中所含有的粒子數目與0.012Kg12C中所含的原子數目相同,則該集體的量值為1mol。
2.物質的量:這個物理量表示的意義,實質上就是含有一定數目粒子的集體。
3.摩爾質量:單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。
4.氣體摩爾體積:單位物質的量的氣體所佔的體積叫做摩爾質量。
5.物質的量濃度:以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示的溶液的組成的物理量,叫做溶質B的物質的量濃度。

巧解溶液的濃度計算
考點動向:溶液的濃度計算是高考的必考題。主要考查:①溶液物質的量的濃度、溶質的物質的量(或質量或氣體標准狀況下的)的之間的換算;②物質的量濃度、溶質的質量分數和溶解度之間的換算;③兩種溶液混合(包括反應和不反應兩種情況)後,溶液濃度的計算;④溶解度的綜合計算。物質的量濃度計算的題型有選擇題、填空題、計算題,溶解度的計算以選擇題為主。
方法範例:
例1.(2005•天津)根據侯德榜制鹼法原理並參考下表的數據,實驗室制備純鹼Na2CO3的主要步驟是:將配製好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱,控制溫度在30~35℃,攪拌下分批加入研細的NH4HCO3固體,加料完畢後,繼續保溫30分鍾,靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質,抽干後,轉入蒸發皿中,灼燒2小時,製得Na2CO3固體。
四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水)表

0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 -① - - -
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 -
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
①>35℃NH4HCO3會有分解
請回答:(1)反應溫度控制在30~35℃,是因為若高於35℃,則 ,若低於30℃,則 ;為控制此溫度范圍,採取的加熱方法為 。
(2)加料完畢後,繼續保溫30分鍾,目的是 。靜置後只析出NaHCO3晶體的原因是 。用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去 雜質(以化學式表示)。
(3)過濾所得的母液中含有 (以化學式表示),需加入 ,並作進一步處理,使NaCl溶液循環使用,同時可回收NH4Cl。
(4)測試純鹼產品中NaHCO3含量的方法是:准確稱取純鹼樣品W g,放入錐形瓶中加蒸餾水溶解,加1~2滴酚酞指示劑,用物質的量濃度為c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色(指示CO32-+H+=HCO3-反應的終點),所用HCl溶液體積為V1mL,再加1~2滴甲基橙指示劑,繼續用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙,所用HCl溶液總體積為V2mL。寫出純鹼樣品中NaHCO3質量分數的計算式:NaHCO3(%)=
解析:侯德榜制鹼法利用一定條件下NaHCO3溶解度相對較小的特點,在飽和食鹽水先後通入NH3、CO2,獲得NaHCO3後灼燒生成Na2CO3。
根據表格,40℃以上NH4HCO3溶解度不再給出,因為35℃以上NH4HCO3開始分解。在35℃以下盡量提高溫度可以讓反應速率加快,有利於提高單位時間產率。反應液中存在NH4+、Na+、HCO3—、Cl—,參照30℃時各物質溶解度可知,此時溶解度最小的NaHCO3最先析出。30℃時,NaHCO3的溶解度為11.1g,說明Na+、HCO3—不可能完全沉澱。最終得到的母液中同時存在NH4+、Na+、HCO3—、Cl—,向其中加入HCl,可使NaCl溶液循環使用,並能回收NH4Cl。
在測定過程中,Na2CO3發生兩步反應:
Na2CO3 + HCl = NaHCO3+ NaCl
cV1/1000 cV1/1000
NaHCO3 + HCl= NaCl+H2O+CO2↑
cV1/1000 cV1/1000
Na2CO3消耗的HCl共2cV1/1000,則NaHCO3消耗的HC l為:
(cV2/1000—2cV1/1000)mol,
樣品中NaHCO3的純度為: 。
答案:(1)NH4HCO3分解 反應速率降低 水浴加熱
(2)使反應充分進行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3
(3)NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl
(4)
規律小結:有關溶解度的計算除注重概念的理解外,還要加強分析推理:
①一種物質的飽和溶液不影響另一物質的溶解;
②對混合溶液降溫或蒸發溶劑時,率先達到飽和的是溶解度最小的,該物質的析出使得與該物質有相同離子的物質不再滿足析出條件。
例2.(2005•上海)硝酸工業生產中的尾氣可用純鹼溶液吸收,有關的化學反應為:
2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO3+CO2↑ ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ ②
⑴根據反應①,每產生22.4L(標准狀況下)CO2,吸收液質量將增加 g。
⑵配製1000g質量分數為21.2%的純鹼吸收液,需Na2CO3•10H2O多少克?
⑶現有1000g質量分數為21.2%的純鹼吸收液,吸收硝酸工業尾氣,每產生22.4L(標准狀況)CO2時,吸收液質量就增加44g。
①計算吸收液中NaNO2和NaNO3物質的量之比。
②1000g質量分數為21.2%的純鹼在20℃經充分吸收硝酸工業尾氣後,蒸發掉688g水,冷卻到0℃,最多可析出NaNO2多少克?(0℃時,NaNO2的溶解度為71.2g/100g水)
解析:本題綜合考查了有關化學方程式、物質的量及溶解度的計算等知識,檢查學生的綜合應用能力。
⑴2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑ △m
106g 69g 85g 22.4L 48g
22.4L m
m=48g
⑵根據Na2CO3質量守恆有:100g×21.2%=m(Na2CO3•10H2O)•
m(Na2CO3•10H2O)=572g
⑶①2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑△m=48g
②NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑△m=32g
設由NO2與純鹼反應產生的CO2為amol,由NO和NO2與純鹼反應產生的CO2為bmol

n(NaNO2):n(NaNO3)=5:3
②設生成的n(NaNO2)為5xmol,n(NaNO3)為3xmol
據Na+守恆:5x+3x=8x=0.5
m(NaNO2)=2.5mol×69g/mol=172.5g,
m(H2O)余=1000g×(1—21.2%)—688g=100g
析出:m(NaNO2)(最大)=172.5g-71.2g=101.3g
答案:⑴48
⑵m(Na2CO3•10H2O)=572g
⑶①n(NaNO2):n(NaNO3)=5:3
②m(NaNO2)(最大)=101.3g
規律小結:化學計算中的常用技巧:
1.差量法:根據化學反應前後的有關物理量發生的變化,找出所需「理論差量」,如反應前後的質量、物質的量、氣體體積、氣體壓強、反應過程中的熱量變化等,該差量的大小與反應物質的有關量成正比。差量法就是藉助這種比例關系,解決一定量變的計算題。解題方法思路的關鍵是根據題意確定「理論差量」,再依題目提供的「實際差量」,列出比例式,求出答案。
2.守恆法:有關溶液的計算,守恆定律運用越來越平常。解題關鍵是找出「守恆量」:
①稀釋前後溶質的守恆:c1V1=c2V2(稀釋前後溶質的物質的量守恆);ω1•m1=ω2•m2(稀釋前後溶質的質量守恆)
②溶液中粒子之間電荷守恆:溶液呈電中性,即溶液中陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷總數相等
③物料守恆:反應前後元素原子的物質的量不變
④得失電子守恆:氧化還原反應中,氧化劑得到電子數等於還原劑失去電子數
考點誤區分析:
①溶質問題:溶質可以是非電解質,電解質(離子或特定組合),分析溶質時要注意有關的化學變化(如SO3、Na2O等溶於水後溶質是H2SO4、NaOH;氨水、氯水的成分復雜,溶質為NH3、Cl2;溶解帶有結晶水的物質時,溶質是無水物,在確定溶質物質的量時,用結晶水合物質量除以結晶水合物的摩爾質量)。
②溶液的體積問題:計算氣體溶質對應溶液的物質的量濃度時,不能把水的體積當成溶液的體積,只能用溶液質量和密度計算溶液體積,且要注意換算為L做單位。
③溶解度的計算:抓住「一定溫度」和「飽和溶液」兩個關鍵條件,有時需理想化地分割出飽和溶液,根據溶解度定量比例,確立定量關系,列式計算,同時注意單位的統一。計算析出含有結晶水的晶體時可用守恆法:原溶液中溶質質量=析晶後飽和溶液中溶質質量+晶體中的溶質質量
同步訓練:
1、(2003•江蘇)若以ω1和ω2分別表示濃度為amol/L和bmol/L氨水的質量分數,且已知b=2a,則下列推斷正確的是(氨水的密度比純水的小)( )
A、2ω1=ω2 B、ω1=2ω2 C、ω2>2ω1 D、ω1<ω2<2ω1
2、在標准狀況下,盛滿HCl和N2混合氣體的燒瓶,用噴泉實驗的方法充水至噴泉結束,所得燒瓶內鹽酸的物質的量濃度為
A、0.045mol/L B、0.45mol/L C、0.5mol/L D、無法計算
3、(2003•江蘇)在一定溫度下,某無水鹽R在水中溶解度為23g,向R的飽和溶液中加入Bg該無水鹽,保持溫度不變,析出R的結晶水合物Wg,從原飽和溶液中析出溶質R的質量為( )
A、(W—B) g B、(W—B) g C、(W—B) g D、(W— B)g
4、有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的濃度為2mol•L-1,含硝酸的濃度為1mol•L-1,現向其中加入0.96g銅粉,充分反應後(假設只生成NO氣體),最多可收集到標況下的氣體的體積為( D )
A、89.6mL B、112mL C、168mL D、224mL
5、t℃時,在V mL密度為dg•cm-3的FeCl3(相對分子質量為M)飽和溶液中,加入足量的NaOH溶液,充分反應後過濾(假設濾液無損失),在濾液中加入適量硝酸使溶液呈中性後,再加入4 mL1.0 mol•L-1的AgNO3溶液恰好完全反應,則t℃時FeCl3的溶解度為
A、 B、 C、 D、
6、20℃時食鹽的溶解度為36g,取一定量該溫度下的飽和食鹽水用惰性電極進行電解,當陽極析出11.2L(標准狀況)氣體時,食鹽完全電解,所得溶液密度為1.20g/mL,試計算
(1)電解前,飽和食鹽水的質量是多少?
(2)電解後溶液中NaOH的物質的量濃度是多少?
(3)要使溶液恢復原狀態,需加入多少克什麼物質?
7、(2006•江蘇)氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國家標准規定合格的CuCl產品的主要質量指標為CuCl的質量分數大於96.50%。工業上常通過下列反應制備CuCl
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
⑴CuCl制備過程中需要配置質量分數為20.0%的CuSO4溶液,試計算配置該溶液所需的CuSO4•5H2O與H2O的質量之比。
⑵准確稱取所配置的0.2500gCuCl樣品置於一定量的0.5mol•L-1FeCl3溶液中,待樣品完全溶解後,加水20mL,用0.1000mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關反化學反應為
Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl— Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+
通過計算說明上述樣品中CuCl的質量分數是否符合標准。
8.(2005•廣東)某研究性學習小組欲用化學方法測量一個不規則容器的體積。把35.1gNaCl放入500mL燒杯中,加入150mL蒸餾水。待NaCl完全溶解後,將溶液全部轉移到容器中,用蒸餾水稀釋至完全充滿容器。從中取出溶液100mL,該溶液恰好與20mL0.100mol•L—1AgNO3溶液完全反應。試計算該容器的體積。
參考答案:
1、C.[提示]設兩種氨水溶液的密度分別為ρ1、ρ2,則依物質的量濃度與質量分數的關系有, , ,且b=2a,所以有2ρ1ω1=ρ2ω2,又由於氨水的密度比純水小,且濃度越大,密度越小即ρ1>ρ2,代入上式得:ω2>2ω1。
2、A.[提示]N2不溶於水,所以鹽酸的體積就是原HCl氣體的體積,設為VL,有: 。
3、A.[提示]析出R的結晶水合物的質量為Wg,加入無水鹽R的質量為Bg,從原溶液被帶出(析出)的飽和溶液的質量為(W-B)g,析出的溶液的質量乘以該溶液中R的質量分數即得析出溶質R的質量。
4、D.[提示]銅與硝酸與硫酸的混酸溶液反應時,因為NO3—在酸性條件下還有強氧化性,所以只能用離子方程式計算,不能用化學方程式計算。
n(Cu)=0.96g/64g•mol—1=0.015mol,n(NO3—)=0.02L×1 mol•L-1=0.02mol
n(H+)=0.02L×1 mol•L-1×1+0.02L×2 mol•L-1×2=0.10mol
3Cu + 2NO3— + 8H+=3Cu2++2NO+4H2O
3mol 2mol 8mol 44.8L
0.015mol 0.02mol 0.1mol VL
討論知H+、NO3—有過剩,以Cu的物質的量代入計算有V=224mL。
5、D.[提示]VmL密度為dg•cm–3的FeCl3中氯化鐵的質量為:
m(FeCl3)=n(FeCl3)×M= ×M= ,
溶解度為S有:
解得:S= 。
6、解析:(1)設飽和溶液中NaCl的質量為x,溶液的質量為w
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2×58.5g 22.4L
xg 11.2L.
x=58.5g ∵溶液的溶解度為36g
W=221g
(2)根據方程式,電解後生成NaOH的物質的量為1mol,同時得到氫氣11.2L。
據質量守恆定律,電解後溶液的質量為:W—m(H2)—m(O2)
=221g—(0.5mol×2g/mol+0.5mol×71g/mol)=184.5g
∴NaOH的物質的量濃度為
(3)要使溶液恢復原狀態,需加入的物質就是從溶液中出去的物質,生成的氫氣和氯氣能合成1mol的鹽酸,所以要加入含36.5g氯化氫的鹽酸。
答案:(1)221g,(2)6.5mol/L,(3)加入含36.5g氯化氫的鹽酸
7、解析:(1)設需要CuSO4•5H2O的質量為x, 的質量為y
CuSO4•5H2O的相對分子質量為250, 的相對分子質量為160
解得:x∶y=5∶11
(2)設樣品中 的質量為
由化學反應方程式可知:CuCl~Fe2+~Ce4+
解得:x=0.2448g

97.92%>96.50%
答案:⑴5∶11,⑵樣品中 的質量分數符合標准。
8、解析:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
n(AgNO3)=0.100mol•L—1×0.02L=0.002mol
m (NaCl)=0.002mol×58.5g•mol—1=0.117g
V(容器)=
答案:30L

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