重庆市人教版高中化学必修一学案-1.2化学计量在实验中的应用

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第二节
化学计量在实验中的应用
第1课时
物质的量的的单位——摩尔
【考纲要求】
1.了解物质的量及其单位、物质的量与微观粒子数之间的关系。
掌握摩尔质量的概念及物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。21世纪教育网
通过学习及应用，培养演绎推理、归纳推理的能力。
【自主学习】
一、物质的量
1．物质的量是一个物理量，物质的量是国际单位制中七个_____________________之一，它表示____________________________________。其符号为_______，单位是____________。
2．1摩尔基准的确定：______________________________________，数值上约等于___________，人们将该数值命名为__________________________，用符号_____表示，即__________________。2·1·c·n·j·y
练习：
1．计算下列物质中所含的微粒个数
（1）1molH2O含有_________个H2O分子（2）0.25mol
CO2含有___________个CO2分子
（3）0.3molMg2+含有____________个Mg2+离子
2．计算物质的量：（1）
3.01×1023个O2分子
（2）1.505×1022个SO42-离子
二、物质的量、微粒数和阿伏加德罗常数之间的关系
物质的量（
）、物质所含的微粒数（N）与阿伏加德罗常数（
）的关系：
思考：判断下列说法是否正确，并分析原因
（1）1
mol小米（2）1
mol
Fe（3）1
mol
氢
使用物质的量描述物质数量时应注意：1、
2、
练习：（1）0.5molO2中含有________个氧分子，______个氧原子即_______mol氧原子。
（2）溶质为0.3mol的H2SO4溶液中含有________molH+，________molSO42-。
（3）________mol
Fe3O4中含有1mol
O，含有________mol
Fe。
（4）1个O原子中含有__个电子，1molO中含有___mol电子。1molH2O分子中含有___mol电子
三、摩尔质量
1．相对原子质量：国际上规定以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，其他原子的质量跟它比较所得的值,就是一种原子的相对原子质量。
2．摩尔质量：定义：
叫做摩尔质量。数值上等于
物质的质量。
符号：
。单位：
。
摩尔质量与相对原子（分子）质量的区别和联系
摩尔质量
相对分子质量
区别
联系
例如5：Mg的相对原子质量是24
Mg的摩尔质量是24g/mol；
SO2的相对分子质量是64
SO2的摩尔质量是
；
KCl的相对质量是74.5
KCl的摩尔质量是
；
CO32-的相对质量是60
CO32-的摩尔质量是
。
结论：结论：①
1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　。
②
1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　。
　　　③
1mol任何微粒的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　。
[练习1]（1）490g
H2SO4的物质的量是
，H
物质的量是
（2）80g
NaOH的物质的量是
，
（3）1.50molNaCl的质量是
（4）0.50molK2SO4的质量是
其中K+
物质的量是
（5）7.8gNa2S的物质的量是
，其中Na+物质的量是
S2-物质的量是
四、物质的量（n），质量（m）和摩尔质量（M）之间关系：
练习（1）0.02mol某物质的质量为0.73g,，则该物质的摩尔质量为
（2）某一原子的质量为9.228×10-23g，则该原子的摩尔质量为
（3）钠的相对原子质量为23，那么一个钠原子的质量为
（4）amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（
）
A．a/4b
mol-1
B．b/4a
mol-1
C．a/b
mol-1
D．b/a
mol-1
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
14
H2SO4
3.01×1022
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H2O
0.5
思考：物质的量、微粒个数、物质的质量之间的关系
【考点突破】
典型例题
例1、下列叙述中正确的是
（　　）
A．1
mol任何纯净物都含有相同的原子数　　　B．1
mol
O2中约含有6.02×1023个氧分子
C．1
mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子　　D．阿伏加德罗常数就是6.02×1023mol－1
例2、若下列物质均为1g，则含分子数最多的是（　　）
A．CO
B．N2
C．CH4
D．NO
例3、有一真空储气瓶，净重500g。在相同条件下，装满氧气后重508g，装满另一种气体X时重511g，则X的相对分子质量为
（　　）2-1-c-n-j-y
A．44
B．48
C．64
D．71
反馈训练
1、某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成，已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为23:16:9，则NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为
。4g
NaOH溶解在水中，要使Na+离子数与水分子数之比为1:100，则需水的物质的量为
mol。
2、如果2g甲烷含有x个分子，那么22gCO2中所含分子数是（
）
A．x
　　B．4x
　
C．0.5x
　
D．3x
【考点巩固】
1．下列关于摩尔的说法中，正确的是（
）
A．表示物质的量的数量单位　　　
B．表示物质质量的发单位
C．表示物质中所含的粒子数　　　
D．表示物质的量的单位
2．下列各物质中，含氧原子个数最多的是（
）
A.
1mol
KClO3
B.
0.5mol
H3PO4
C.
1mol
O2
D.
3.01×1023个CO2
3．1molNa、1molMg、1molAl、分别投入等质量足量的盐酸中，经充分反应后分别得溶液的质量为ag、bg、cg，则a、b、c三者的大小关系为
(
)
A、a=b=c
B、a=bC、a=b>c
D、a4．3.22g芒硝（Na2SO4·10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则需要水的质量为
(
)
A、36g
B、34.2g
C、28.8g
D、
42.8g
5．下列有关物质的量的叙述中，错误的是（
）
A.
1mol任何物质都约含6.02×1023个分子
B.
0.012kg
12C中含有约6.02×1023个碳原子
C.
1mol
H2O中含有2
mol
H和1
mol
O
D.
1mol
Ne约含有6.02×1024个电子
6．1mol物质的含义是（
）
A.
0.012kg碳
B.
含有6.02×1023个粒子的物质
C.
含有阿伏伽德罗常数个粒子的物质
D.
含有与6.02×1023个碳原子等质量的物质
7．0.1
mol
H2中含有
mol
H；1
mol
CH4中含有
mol
C和
mol
H；3.01×1023个H2O中，含有
mol
H，
mol
O。21教育网
8．将一块锌片插入足量的CuSO4溶液中，一段时间后取出锌片，洗净、烘干、称重．发现质量减轻0.15g．则：(1)
析出铜为_____mol(2)
有_______g锌参加了反应(3)
反应后的溶液中，有______molZnSO421
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9．将13.5gCuCl2溶于______g水中，才能使每100个分子中溶有一个氯离子？
10．0.5molA元素的院子被氧化为简单离子需要失去1mol电子，0.4gA的单质与足量盐酸反应，生成上述A的阳离子时，可放出0.02g氢气。请计算确定A是什么元素？
第2课时　气体摩尔体积
【考纲要求】
1.认识气体体积与温度和压强有密切关系，了解气体摩尔体积。
2.学习气体摩尔体积和有关计算，培养分析、推理、归纳、总结的能力。21世纪教育网
【自主学习】
物质的聚集状态主要有
态
态
态。许多物质在不同的温度和压强下可以呈现不同的聚集状态。www.21-cn-jy.com
下表列出了0℃、101KPa时O2和H2的密度，请计算1mol
O2和H2的体积
物质
摩尔质量(g/mol)
1mol物质的质量(g)
密度（g/L）
1mol物质的体积（L）
O2
1.429
H2
0.0899
2．下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算1mol这几种物质的体积
物质
摩尔质量(g/mol)
1mol物质的质量(g)
密度
1mol物质的体积
Al
27
2.70g/cm3
Fe
56
7.86
g/cm3
H2O
18
0.998
g/cm3
C2H5OH
46
0.789
g/cm3
[结论]：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积
（填相同或不同）
相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似
（填相同或不同）
一、影响物质体积的因素：
（1）决定物质的体积大小的因素
；
；
（2）1mol不同的固态物质和液态物质所含的
相同，而粒子间距____
，使得固体和液体物质的体积主要取决于
。但因粒子的大小是
的，所
以1mol不同的固态物质和液态物质的体积
。
（3）对于气体，粒子间的距离
粒子本身的直径，所以，当1mol气体所含粒子数相同时，气体体积主要取于
。同温同压下任何气体粒子间距可以看成是
，因此1mol任何气体的体积
。
二．气体摩尔体积概念：
（1）定义：
（2）符号：
（3）单位：
（4）气体摩尔体积的数值：气体摩尔体积的数值决定于气体所处的
和
标准状况（
Pa，
0C下），1mol任何气体的体积都约是
L。即在标
准状况下Vm＝
L/mol。
（5）气体物质的量（n）、气体体积（V）与气体摩尔体积（Vm）之间的关系？
三、阿伏加德罗定律
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。
推论1
同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比。
即T、P相同，V1/V2=n1/n2=N1/N2。
推论2
同温同体积下，两气体的压强比等于其物质的量之比。
即T、V相同，p
1/p
2=
n
1/n
2。
推论3
同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量（相对分子质量）之比。
即T、P相同，ρ1/ρ2=M
1/M
2。
例：一定量的铁分别与等足量的盐酸反应，产生H2的量之比为1∶3，此时消耗Fe的物质的量之比也为1∶3。21教育名师原创作品
四、有关气体的几个量的求解策略
1、关于气体的相对密度。
气体的相对密度是指两种气体的密度比。
D＝＝＝
故相对密度可以看作是气体的相对分子质量之比。因此，相对密度单位为1，是一个微观量。利用相对密度可求气态物质的相对分子质量。
Mr1＝D×Mr2
若以空气作标准，则为：Mr
＝29
D空
，若是氢气作标准，则为：Mr
＝2
。
2、求气态有机物的摩尔质量或相对分子质量
1
物质的量定义法：M＝
2
密度法：M＝×224
mol
/
L
3
质量体积法：M＝×224
mol
/
L
4
相对密度法：Mr1＝D×Mr2；Mr
＝29
D空
，Mr
＝2。微观法
3、求混合气体气体间不发生反应的平均摩尔质量或平均相对分子质量
1
物质的量定义法：＝
2
密度法：＝×224
mol
/
L
3
平均量法：混合气体可看成一种气体，不过平均分子量应按下式计算：
＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋……
【考点突破】
典型例题
例1．标准状况下，0.2molH2的体积是
：标准状况下，1.12LO2物质的量是
例
2．
下列两种气体的分子数一定相等的是（
）
A．质量相等、密度不等的N2和C2H4
B．等体积等密度的CO和C2H4
C．等温等体积的O2和N2
D．等压等体积的N2和CO2
例3．同温同压下。含有相同分子个数的SO2和SO3，其质量比为
，摩尔质量比为
，物质的量比为
，其中所含氧原子个数比为
，硫原子个数比为
.【来源：21cnj
y.co
m】
例4．
设阿伏加德常数为NA。则下列说法正确的是
（
）
A．常温常压下，11.2L甲烷中含有的氢原子数为2NA
B．标准状况下，0.3mol二氧化硫中含有氧原子数为0.3NA
C．常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.3NA
D．常温下，
0.1mol
MgCl2溶液中含Mg2+数为0.2NA
反馈训练
1、2molCl2和2molCO2相比较，下列叙述中正确的是（
）
A．分子数相等
　B．原子数相等
C.体积相等
D．质量相等
2、已知相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有同数目的分子。在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气。同温同压下，两容器中气体一定具有相同的（
）
A
分子总数
B
原子总数
C质量
D密度
3、2molSO3和3molSO2其分子数之比为___________;相同状况下(均为气体)体积之比为________;氧原子数之比为__________.
【考点巩固】
1．设NA代表阿佛加德罗常数的值,下列说法正确的是
（
）
(A)2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
(B)2g氢气所含原子数目为NA
(C)在25℃,压强为1.01×105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
(D)17g氨气所含电子数目为10NA
下列对“摩尔（mol）”的叙述不正确的是
(
)
A.摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物
C.1
mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D.用“摩尔”（而不用“个”）计量微观粒子与用“纳米”（而不用“米”）计量原子直径，计量思路都是扩大单位21·cn·jy·com
3.0.1mol氧气和0.1mol臭氧(O3)的
(
)
A.分子个数相等
B.原子个数相等
C.体积比是1:1
D.密度是2:3
4．相同条件下，下列各组中分子数相同的是
(
)
A.
14gN2与32gNO2
B.
34gNH3与4gH2
C.
2gCO2与2gH2O
D.
11.2LCO与0.5molO2
依照阿佛加德罗定律，下列叙述正确的是
(
)
A、同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
　B、同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
　C、同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
　D、同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
6．将质量相等的①氢气；②氧气；③甲烷三种气体分别盛放同等体积的三个容器中，并保持三个容器内气体的温度相等，这三种气体对容器所施加压强的大小关系是
(
)
A.
①>②=③
B.
①<②<③
C.
①>③>②
D.
①<③<②
7．.同温同压下。氧气和臭氧的体积比为3：2，它们的物质的量之比为_______，分子个数比为_______，质量比为_______，密度之比为_______。
8.
0.2moL的单质Ax和1.2moL的B2完全反应生成0.8mol的AB3,则单质Ax的分子式为______.
9．在同温、同压下，实验测得CO和O2两种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为_______，则混合气体中氧元素的质量分数为_____。
第3课时　物质的量在化学实验中的应用
【考纲要求】
1．理解物质的量浓度的概念，掌握有关物质的量浓度的计算。
2．掌握一定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。
3．初步学会配置一定物质的量浓度溶液的方法和技能。
【自主学习】
如何配置100g20%NaOH溶液 其中NaOH的物质的量是多少？
2．取10g上述溶液，求其中NaOH的物质的量？
一、物质的量浓度：
1．概念：表示　　　　　　　　　　里所含溶质Ｂ的　　　的物理量，称为Ｂ的物质的量浓度．
２．符号：
　　３．单位：
4、公式：____________
思考：1mol/L硫酸溶液的含义是
(
)
Ａ、１Ｌ水中含有１mol
H2SO4　　　　　
Ｂ、１Ｌ溶液中含有１molＨ＋
C、将98g
H2SO4溶于1L水中所配成的溶液
D、指１Ｌ硫酸溶液中含有98g
H2SO4
判断下列说法是否正确，并分析原因
（1）1mol
NaOH溶解在１Ｌ水中得到１mol/LNaOH溶液
（2）标准状况下22.4mlHCl气体溶于100ml水得到0.01mol/L盐酸
（3）20mL18.4mol/L
H2SO4溶于100ml水中得到溶液体积为120ml
（4）从１mol/LNaCl溶液100ml中取出10ml，其所得的物质的量浓度为1mol/L．
总结：物质的量浓度概念中要点：__________________________________________
5．溶质Ｂ的物质的量浓度c(B)、溶质的物质的量n(B)、溶液的体积(V)之间的关系可表示为
二．配制一定物质的量浓度的溶液21世纪教育网
1.仪器：
、烧杯、
、
、托盘天平（使用固体药品时用）和
等。21·世纪
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（1）配制固体溶质的溶液用
称量，配制液体溶质的溶液可用
量取。【出处：21教育名师】
（2）量筒使用时要依据液体量选择其规格。若量取5.6ml浓H2SO4用
ml量筒，记录数据时记录到
ml
,托盘天平称量记录到
g.。21cnjy.com
2.认识容量瓶：
容量瓶是一种配制物质的量浓度溶液的专用仪器，容量瓶是一种精确的仪器，有大小各种规格，常用的容量瓶有100mL、250mL、500mL、1000mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
（1）使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序是：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
（2）容量瓶不能用来溶解物质，不能将玻璃棒伸入容量瓶中进行搅拌。
（3）不能将热的溶液转移到容量瓶中，更不能将容量瓶加热。
（4）观察所加溶液是否达到容量瓶的刻度线一定要平视，使液体的凹液面恰好与刻度线相平。
思考：要配制450mL
1mol/L
NaCl溶液，需选用何种容量瓶？
3．配制步骤（配制100mL
2.00
mol·L－1NaCl溶液）
（1）计算
需要NaCl固体的质量：
g。
（2）称量
用
准确称取NaCl固体
g。
（3）溶解
将称好的NaCl固体放入
中，用适量蒸馏水溶解，冷却到
。21
cnjy
com
（4）转移
将烧杯中的溶液用
小心引流到
中，
（5）洗涤
用蒸馏水洗涤
2～3次，并将每次洗涤液都转移到
。轻轻摇动动容量瓶，使溶液混合
。
（6）定容
缓缓地将蒸馏水注入容量瓶，直到容量瓶中的液面离刻度线下
cm时，改用
滴加蒸馏水至
正好的与
相切，
（7）摇匀
将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（8）装瓶
将容量瓶内液体转移到试剂瓶，贴上注有名称和浓度的标签。
问题与讨论：21世纪教育网
如果我们要配制的NaOH溶液我们怎么来称量NaOH固体？
2、在洗涤烧杯和玻璃棒时，为什么要将洗涤液也转移到容量瓶中？
3、如果在用胶头滴管加水时，不小心超过了刻度线，然后再倒出一些，再从新加水到刻度线，这样做的对吗？这样做有什么后果？www-2-1-cnjy-com
4、请你想想那些操作可能会对我们配制的溶液的浓度有什么样的误差影响？
①用天平称量（如NaOH）时，砝码有油污。
（
）
②用天平称量固体时，将砝码和物放反了。
（
）
③将未冷却的溶液注入容量瓶后，马上定容。
（
）
④将烧杯中的溶液移入容量瓶时，有溶液外溅。
（
）
⑤没有用水冲洗烧杯和玻璃棒2——3次。
（
）
⑥加水超过刻度线。
（
）
⑦定容时，俯视液面使之与刻度线相切。
（
）
⑧定容时，仰视液面使之与刻度线相切。
（
）
⑨溶液配好摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线。
（
）
⑩用天平称量如NaOH时，在空气中放置时间过长。
（
）
⑾若加水液面超过刻度线，又用胶头滴管吸取出部分溶液至刻度线。
（
）
⑿容量瓶装液前是否干燥。
（
）
⒀量取液体溶质时，洗涤量筒，将洗涤液也倒入容量瓶中。
（
）
⒁在烧杯中溶解或稀释搅拌时，有液体飞溅出来。
（
）
三．溶液稀释过程中，有关物质的量浓度的计算
遵循规则：溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变。
常用稀释规律表达式：
例题：若要将12mol/LHCl稀释为500mL
1mol/L的稀盐酸，则需要12mol/LHCl的体积为多少mL？21世纪教育网版权所有
思考：配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少
【考点突破】
典型例题
例1.对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是（
）
A、溶液中含有1mol
Na2SO4
B、1L溶液中含有142g
Na2SO4
C、1mol
Na2SO4溶于1L水而得到的
D、从L该溶液中取出500mL以后，剩余溶液的浓度0.5mol/L【来源：21·世纪·教育·网】
例2.若要将12mol/LHCl稀释为500mL
1mol/L的稀盐酸，则需要12mol/LHCl的体积为多少mL？【版权所有：21教育】
反馈训练
1、设NA为阿伏加德常数，下列关于0.2mol/L
Fe2(SO4)3溶液的说法：①1L溶液中含有离子总数为NA个②1L溶液中含有0.3NA个SO42-
离子③100mL溶液中Fe3+的物质的量浓度为0.04mol/L④100mL溶液中SO42-
的物质的量浓度是0.6mol/L.以上说法不正确的是（
）
A、①②
B、②③
C、③④
D、②③④
2、将一定量溶质的质量分数为6%的Na2CO3溶液加热蒸发掉15g水后，还剩溶质的质量分数为14%的溶液10mL，此时溶液的浓度为（
）
A．1.49mol/L
B．1.52mol/L
C．2mol/L
D．2.5mol/L
3、已知98％的硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L,则49％的硫酸的物质的量浓度（
）
A、等于9.2mol/L
B、大于9.2mol/L
C、小于9.2mol/L
D、不能肯定
【考点巩固】
1、1mol/L的Na2SO4溶液是（
）
溶液中含有1mol
Na2SO4
1L水中加入142g
Na2SO4
1mol
Na2SO4溶于1mol水中
将322g
Na2SO4·10H2O溶于少量水后再稀释成1000mL
2、设NA代表阿伏加德罗常数，下列对于0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是--（
）
A．2L溶液中含有0.6NA个SO42－
B．2L溶液中K+的浓度为1.2mol/L
C．1L溶液中含K+0.6mol
D．1L溶液中含溶质阴阳离子总数为0.9NA个
3、下列物质中含氯离子最多的是（
）
A、320g氯气
B、50L
HCl
C、500mL1mol/L
AlCl3 溶液
D、500mL2mol/L
CaCl2溶液
4、V
ml密度为ρ克·cm-3的某溶液中，含有式量为M的溶质m克。该溶液中溶质质量分数为W％，物质的量浓度为C
mol/L，下列关系式正确的
（
）
A、m=VρW/100
B、C=1000ρW/M
C、W%=(CM/1000ρ)%
D、C＝1000m/MV
5、V
mL
Al2(SO4)3溶液中含Al3+
ag，取V
/
4该溶液稀释4V
mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是
（
）
A．
B．
C．
D．
6、在标况下，700体积氨气溶解于1体积水中，得到密度为0.85g/cm3的氨水。求此氨水中NH3的质量分数和物质的量浓度。
7、氧化锌和锌的混合物14.6
g，加入浓度为1
mol/L的盐酸500
mL，充分反应后，所得溶液中Zn2+的物质的量浓度为0.4
mol/L,求原混合物中氧化锌和锌的物质的量。
第二节
化学计量在实验中的应用
第1课时　
【考点突破】典型例题
1．B　2．C　3．A
反馈训练
1．3:2:1
2．10
【考点巩固】
1．D　2．A　3．B
4．B　5．A　6．C　7．2;
1;
4;
1;
0.5.
8．0.15;
9.75;
24.6;
9．
360.
10．Ca
第2课时　
【反馈训练】
1．A　2．AB
3．2:3
2:3
1:1　
【考点巩固】
1．D　2．D　3．A　4．B
5．CD　6．C
7．3：2
3：2
1：1
2：3
8、A4
9、27.6%．　
70%
第3课时　
【考点突破】典型例题
【反馈训练】
1．B　2．A　3．C
　
【考点巩固】
1．D　2．B
3．D
4．D
5．C　　
6．34.7%
;
17.35
mol/L
7．
nZn=nZnO=0.1
mol
物质的量
（n）
质量
（m）
粒子数
（N）
M×
÷M
×NA
NA÷
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