阿伏加德罗常数应用的七大陷阱

刘羽中

陷阱一：气体摩尔体积的适用条件

气体摩尔体积，特别是标准状况下(0℃，101 kPa)的22.4 L·mol-1。若题中出现物质的体积时，需考虑所给物质的聚集状态是否为气体（包括混合气体），条件是否为标准状况。常见在标准状况下是液态或固态的物质有：H2O、HF、Br2、SO3、PCl3、PCl5、含四个或以上碳原子的烃（如己烷、苯等）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、CH3OH、CH3CH2OH、CH3CHO、HCOOH、CH3COOH等。需特别指出的是:①并非只有在标准状况下，1 mol气体的体积才是约22.4 L。如273℃，202 kPa下，1 mol气体的体积也是约22.4 L；②物质的质量或微粒数与物质的量的换算因不涉及气体体积，因此是与条件无关的。如常温常压下，22 g CO2气体中所含的分子数等于0.5NA。

陷阱二：物质的组成

①特殊物质的微粒数：如1 mol D2O和1 mol H2O所含质子数都均为10NA，但所含中子数分别为10NA和8NA；1 mol -OH和1 mol OH－所含质子数均为9NA，但所含电子数分别为9NA和10NA；1 mol NaHSO4在固态或熔融状态时都含离子2NA，但在水中因为完全电离，产生的离子数为3NA；1 mol Na2O2和1 mol Na2O阴离子数都是NA；1 mol氦气分子数和原子数都是NA等；需特别指出的是：在判断时应分析清楚物质所含微粒，如NaCl的构成微粒是阴阳离子，故1 mol NaCl固体中不存在NA个NaCl分子；同样，1 L 1 mol·L-1的盐酸中也不存在NA个HCl分子。②特殊物质的化学键数：判断时，既要分析物质的组成，又要判断晶体的类型。分子晶体需根据结构式，如1 mol P4含P-P数6NA；1 mol CnH2n+2化学键的数目为（3n+1）NA等。原子晶体要用均摊法，如12g金刚石含有C-C数是2NA，60 g SiO2含有Si-O数是4NA等。③最简式相同的物质中的微粒数目：如46g NO2和N2O4的混合气体N原子数是NA，O原子数是2NA；28 g乙烯和环丁烷的混合气体含有的碳原子数为2NA等。

陷阱三：一些典型氧化还原反应的电子转移数目

①Na2O2和Cl2参加的氧化还原反应有两种类型：与还原剂反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为2NA；Na2O2与CO2或H2O、Cl2常温与NaOH等自身的歧化反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为NA；②变价元素在不同的氧化还原反应中价态可能不同，电子转移情况也可能不同。如：Fe～FeCl3～3e-；Fe～FeCl2～2e-。

陷阱四：电离或水解

弱电解质分子在水中发生部分电离，可水解的盐在水中离子发生微弱水解，都会使微粒数发生变化。如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。

陷阱五：可逆反应

可逆反应因其在该条件下有一定的限度，故不可能将所有反应物都反应完，也是阿伏加德罗常数应用的常见陷阱之一。如标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2混合后生成NO2因部分转化为N2O4，分子总数略小于2NA；1 mol氯气通入水中反应生成的H+的数目比NA少；1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3比2NA少等。

陷阱六：浓度的影响

有些反应有特殊的浓度要求，一旦不符合要求，反应将不进行，如实验室制Cl2必须用MnO2与浓盐酸反应，实际反应则需要考虑盐酸变稀和HCl挥发的因素，因此，1 mol MnO2与足量的浓盐酸反应生成的Cl2数目为NA，而足量的MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸反应生成的Cl2数目小于NA。

陷阱七：用量的变化

在有的题目中，故意已知多种反应物的物质的量，但实际应根据少量计算，如5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧，转移电子数应为0.2NA，此时铁粉是过量的；有时，虽然该反应会得到不止一种产物，但根据某一反应物也可以得到转移电子的情况，如“1 mol Na与O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子”这种说法是正确的。

陷阱八：只有物质的量浓度没有溶液体积

不要直接把溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算，如“1 mol·L-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的.(收稿日期： 2013-12-15)

陷阱一：气体摩尔体积的适用条件

气体摩尔体积，特别是标准状况下(0℃，101 kPa)的22.4 L·mol-1。若题中出现物质的体积时，需考虑所给物质的聚集状态是否为气体（包括混合气体），条件是否为标准状况。常见在标准状况下是液态或固态的物质有：H2O、HF、Br2、SO3、PCl3、PCl5、含四个或以上碳原子的烃（如己烷、苯等）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、CH3OH、CH3CH2OH、CH3CHO、HCOOH、CH3COOH等。需特别指出的是:①并非只有在标准状况下，1 mol气体的体积才是约22.4 L。如273℃，202 kPa下，1 mol气体的体积也是约22.4 L；②物质的质量或微粒数与物质的量的换算因不涉及气体体积，因此是与条件无关的。如常温常压下，22 g CO2气体中所含的分子数等于0.5NA。

陷阱二：物质的组成

①特殊物质的微粒数：如1 mol D2O和1 mol H2O所含质子数都均为10NA，但所含中子数分别为10NA和8NA；1 mol -OH和1 mol OH－所含质子数均为9NA，但所含电子数分别为9NA和10NA；1 mol NaHSO4在固态或熔融状态时都含离子2NA，但在水中因为完全电离，产生的离子数为3NA；1 mol Na2O2和1 mol Na2O阴离子数都是NA；1 mol氦气分子数和原子数都是NA等；需特别指出的是：在判断时应分析清楚物质所含微粒，如NaCl的构成微粒是阴阳离子，故1 mol NaCl固体中不存在NA个NaCl分子；同样，1 L 1 mol·L-1的盐酸中也不存在NA个HCl分子。②特殊物质的化学键数：判断时，既要分析物质的组成，又要判断晶体的类型。分子晶体需根据结构式，如1 mol P4含P-P数6NA；1 mol CnH2n+2化学键的数目为（3n+1）NA等。原子晶体要用均摊法，如12g金刚石含有C-C数是2NA，60 g SiO2含有Si-O数是4NA等。③最简式相同的物质中的微粒数目：如46g NO2和N2O4的混合气体N原子数是NA，O原子数是2NA；28 g乙烯和环丁烷的混合气体含有的碳原子数为2NA等。

陷阱三：一些典型氧化还原反应的电子转移数目

①Na2O2和Cl2参加的氧化还原反应有两种类型：与还原剂反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为2NA；Na2O2与CO2或H2O、Cl2常温与NaOH等自身的歧化反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为NA；②变价元素在不同的氧化还原反应中价态可能不同，电子转移情况也可能不同。如：Fe～FeCl3～3e-；Fe～FeCl2～2e-。

陷阱四：电离或水解

弱电解质分子在水中发生部分电离，可水解的盐在水中离子发生微弱水解，都会使微粒数发生变化。如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。

陷阱五：可逆反应

可逆反应因其在该条件下有一定的限度，故不可能将所有反应物都反应完，也是阿伏加德罗常数应用的常见陷阱之一。如标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2混合后生成NO2因部分转化为N2O4，分子总数略小于2NA；1 mol氯气通入水中反应生成的H+的数目比NA少；1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3比2NA少等。

陷阱六：浓度的影响

有些反应有特殊的浓度要求，一旦不符合要求，反应将不进行，如实验室制Cl2必须用MnO2与浓盐酸反应，实际反应则需要考虑盐酸变稀和HCl挥发的因素，因此，1 mol MnO2与足量的浓盐酸反应生成的Cl2数目为NA，而足量的MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸反应生成的Cl2数目小于NA。

陷阱七：用量的变化

在有的题目中，故意已知多种反应物的物质的量，但实际应根据少量计算，如5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧，转移电子数应为0.2NA，此时铁粉是过量的；有时，虽然该反应会得到不止一种产物，但根据某一反应物也可以得到转移电子的情况，如“1 mol Na与O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子”这种说法是正确的。

陷阱八：只有物质的量浓度没有溶液体积

不要直接把溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算，如“1 mol·L-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的.(收稿日期： 2013-12-15)

陷阱一：气体摩尔体积的适用条件

气体摩尔体积，特别是标准状况下(0℃，101 kPa)的22.4 L·mol-1。若题中出现物质的体积时，需考虑所给物质的聚集状态是否为气体（包括混合气体），条件是否为标准状况。常见在标准状况下是液态或固态的物质有：H2O、HF、Br2、SO3、PCl3、PCl5、含四个或以上碳原子的烃（如己烷、苯等）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、CH3OH、CH3CH2OH、CH3CHO、HCOOH、CH3COOH等。需特别指出的是:①并非只有在标准状况下，1 mol气体的体积才是约22.4 L。如273℃，202 kPa下，1 mol气体的体积也是约22.4 L；②物质的质量或微粒数与物质的量的换算因不涉及气体体积，因此是与条件无关的。如常温常压下，22 g CO2气体中所含的分子数等于0.5NA。

陷阱二：物质的组成

①特殊物质的微粒数：如1 mol D2O和1 mol H2O所含质子数都均为10NA，但所含中子数分别为10NA和8NA；1 mol -OH和1 mol OH－所含质子数均为9NA，但所含电子数分别为9NA和10NA；1 mol NaHSO4在固态或熔融状态时都含离子2NA，但在水中因为完全电离，产生的离子数为3NA；1 mol Na2O2和1 mol Na2O阴离子数都是NA；1 mol氦气分子数和原子数都是NA等；需特别指出的是：在判断时应分析清楚物质所含微粒，如NaCl的构成微粒是阴阳离子，故1 mol NaCl固体中不存在NA个NaCl分子；同样，1 L 1 mol·L-1的盐酸中也不存在NA个HCl分子。②特殊物质的化学键数：判断时，既要分析物质的组成，又要判断晶体的类型。分子晶体需根据结构式，如1 mol P4含P-P数6NA；1 mol CnH2n+2化学键的数目为（3n+1）NA等。原子晶体要用均摊法，如12g金刚石含有C-C数是2NA，60 g SiO2含有Si-O数是4NA等。③最简式相同的物质中的微粒数目：如46g NO2和N2O4的混合气体N原子数是NA，O原子数是2NA；28 g乙烯和环丁烷的混合气体含有的碳原子数为2NA等。

陷阱三：一些典型氧化还原反应的电子转移数目

①Na2O2和Cl2参加的氧化还原反应有两种类型：与还原剂反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为2NA；Na2O2与CO2或H2O、Cl2常温与NaOH等自身的歧化反应时，1 mol Na2O2或1 mol Cl2转移电子数均为NA；②变价元素在不同的氧化还原反应中价态可能不同，电子转移情况也可能不同。如：Fe～FeCl3～3e-；Fe～FeCl2～2e-。

陷阱四：电离或水解

弱电解质分子在水中发生部分电离，可水解的盐在水中离子发生微弱水解，都会使微粒数发生变化。如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。

陷阱五：可逆反应

可逆反应因其在该条件下有一定的限度，故不可能将所有反应物都反应完，也是阿伏加德罗常数应用的常见陷阱之一。如标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2混合后生成NO2因部分转化为N2O4，分子总数略小于2NA；1 mol氯气通入水中反应生成的H+的数目比NA少；1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3比2NA少等。

陷阱六：浓度的影响

有些反应有特殊的浓度要求，一旦不符合要求，反应将不进行，如实验室制Cl2必须用MnO2与浓盐酸反应，实际反应则需要考虑盐酸变稀和HCl挥发的因素，因此，1 mol MnO2与足量的浓盐酸反应生成的Cl2数目为NA，而足量的MnO2与含4 mol HCl的浓盐酸反应生成的Cl2数目小于NA。

陷阱七：用量的变化

在有的题目中，故意已知多种反应物的物质的量，但实际应根据少量计算，如5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧，转移电子数应为0.2NA，此时铁粉是过量的；有时，虽然该反应会得到不止一种产物，但根据某一反应物也可以得到转移电子的情况，如“1 mol Na与O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子”这种说法是正确的。

陷阱八：只有物质的量浓度没有溶液体积

不要直接把溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算，如“1 mol·L-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的.(收稿日期： 2013-12-15)