化学

文化课

晚自习摸鱼启动！

文章内容经过重新排序，并不是按照课本顺序

第一章 化学计量

一、物质的量相关

（一）物质的量，阿伏伽德罗

1.物质的量

(1) 定义：表示一定数目粒子集合体的物理量
(2) 符号： $\mathrm n$
(3) 单位：$\mathrm {mol}$
(4) 适用对象：仅微观物质，不适用于宏观

2.阿伏伽德罗常数

(1) 定义：$1\mathrm{mol}$ 任何物质的粒子数
(2) 符号：$\mathrm{N_A}$
(3) 单位：$\mathrm{mol}^{-1}$
(4) 近似值：$\mathrm{N_A}\approx 6.02\times 10^{23} \mathrm{mol}^{-1}$

3.物质的量、阿伏伽德罗常数和粒子数的关系

$\mathrm{n=\frac{N}{N_A}}$，其中 $\mathrm{N}$ 是粒子数

（二）摩尔质量

1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量

2.符号：$\mathrm{M}$

3.单位：$\mathrm{g/mol}$

4.数值：数值上和相对原子/分子质量等同

注意：与摩尔质量不同，相对分子原子质量的单位是 $\mathrm{1}$ 并且一般会省略不写

（三）气体摩尔体积

1.定义：单位物质的量的气体所占体积

2.符号：$\mathrm{V_m}$

3.常用单位：$\mathrm{L/mol}$

4.影响因素：气体所处温度和压强

5.公式：$\mathrm{n=\frac{V}{V_m}}$

6.补充：固液气态分子间距依次小、较大、很大（显而易见的）

7.标况下气体摩尔体积的定义：

条件：$0 {^\circ}\mathrm{C}$、$101\mathrm{kPa}$ （标准状况）

标准：$1\mathrm{mol}$

对象：任何气体（单一或混合都可）

的体积都约为 $22.4\mathrm{L}$（不是精确值）

注意，常温常压下气体 $\mathrm{V_m}>22.4\mathrm{L/mol}$
原因是常温常压下气体分子间平均距离比标况大

二、阿伏伽德罗定律

1.定义：同温同压下，同体积气体含有相同的分子数

2.推论

此处借用理想气体状态方程辅助理解会更好
理想气体状态方程：$\mathrm{pV=nRT}$
（$\mathrm{p}$ ：压强，$\mathrm{V}$：体积，$\mathrm{n}$：物质的量，$\mathrm{R}$：摩尔气体常数，$\mathrm{T}$：热力学温度）
同时带入 $\mathrm{n=\frac{m}{M}},\mathrm{m=\rho V}$ 可以变形出 $\mathrm{pM=\rho RT}$

我们可以得出

$\mathrm{T、p}$ 一定时，$\mathrm{\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}}$
$\mathrm{T、V}$ 一定时，$\mathrm{\frac{p_1}{p_2}=\frac{n_1}{n_2}}$
$\mathrm{T、p}$ 一定时，$\mathrm{\frac{\rho_1}{\rho_2}=\frac{M_1}{M_2}}$

需要注意的是阿伏伽德罗定律只保证分子数相等。原子数不一定