(完整版)平均摩尔质量、方程式计算教案

一、平均摩尔质量的概念：单位物质的量的混合物所具有的质量叫做平均摩尔质量。

符号： 单位：g·mol －1

平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用

二．常用方法：

1. 物质的量定义法：M ＝n m M ＝n

m 例1.标准状况下，氢气和一氧化碳的混合气体共4.48L ，测得其质量为4.3克，求：

（1）该气体平均摩尔质量；（2）H 2和CO 各为多少克？（3）H 2和CO 的体积各为多少升？

2.已知标况下密度，求相对分子质量.

相对分子质量在数值上等于气体的摩尔质量，若已知气体在标准状况下的密度ρ，则Mr 在数值上等于M ＝ρ·22.4L/mol

例2.混合气体含氧气和甲烷,在标准状况下,该气体的密度为1.00g/l ，求：

（1）该气体平均摩尔质量；（2）氧气和甲烷的体积比?

3.已知相对密度，求相对分子质量

若有两种气体A 、B 将)()(B A ρρ与的比值称为A 对B 的相对密度，记作D B ，即 D B ＝)()(B A ρρ，由推论三，)

()()()(B A B Mr A Mr ρρ＝＝D B ⇒ Mr(A)＝D B ·Mr(B) 以气体B （Mr 已知）作基准，测出气体A 对它的相对密度，就可计算出气体A 的相对分子质量，这也是测定气体相对分子质量的一种方法.基准气体一般选H 2或空气.

例3.已知氧气和CO 混和气体是相同条件下H 2密度的18倍，求该混合气体中O 2与CO 2的体积比；

4.已知混和气体中各组分的物质的量分数（或体积分数），求混和气体的平均相对分子质量. 例 等物质的量的CO 、H 2的混和气，气体的平均相对分子质量Mr.

由此例推广可得到求M 的一般公式：

设有A 、B 、C …诸种气体

M ＝Λ

ΛΛΛ＋＋＋＋＝总总

)()()()()()(B n A n B n B M A n A M n m ⋅⋅ [推论一] M ＝M(A)·n(A)％＋M(B)n(B)％＋……

[推论二] M ＝M(A)·V(A)％＋M(B)·V(B)％＋……

例4.计算1molCO 2、2mol H 2、1molN 2混合气体的平均摩尔质量；

变式练习：空气的成分N 2约占总体积的80％，O 2约占20％，求空气的平均相对分子质量.

例5. H 2和C 2H 4混合气体的平均相对分子质量是15，则二者的物质的量之比为？质量之比是多少？

练习：1.由CO 2与CO 组成的混和气体对H 2的相对密度为20，求混和气体中CO 2和CO 的体积分数和质量分数.

2.某物质A 在一定条件下加热完全分解，产物都是气体。分解方程式为 2A ＝B+2C+2D 。

测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的相对分子质量为（）

A.7d

B.5d

C.2.5d

D.2d

3、同温同压下，某容器充满O2重116g，若充满CO2重122g，现充满某气体重114g，则该气体的相对分子质量是多少？

4.在标准状况下, 4.48LCH4和C2H4的混合气体的质量是4.4g, C2H4的体积是多少升?

课后练习：1.有一空瓶的质量为w1g该瓶充入空气后质量为w2g，相同条件下，充入某气体单质其质量为w3g，则此单质气体的摩尔质量为.

2.取一定量的碳酸氢铵，置于真空中，加热使其完全分解，反应放出的热量使生成物都为气体。求混合气体的平均相对分子质量？

3.空气主要是有N2和O2组成的，若其平均相对分子质量为28.8，试求空气中N2和O2的体积比？

4.二氧化碳和氧气的平均摩尔质量40，则二者的物质的量之比为？质量之比为?

6.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同，则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（）

A.29:8:13

B.22:1:14

C.13:8:29

D.26:16:57

7.7g碳与14g氧气在一定条件下反应，生成21g氧化物，则生成的氧化物中CO和CO2的物质的量之比是（）

A.1:1

B.1:3 C .2:1 D.2:3

8.在CH4和O2组成的混合气体中，CH4和O2的质量分数分别为25%和75%，则该混合气体中CH4和O2的体积比为（）

A.1:3

B.3:1

C.2:3

D.3:2

二、物质的量等概念运用于化学方程式的计算：

[讨论]如何从化学方程式中的粒子数关系推出物质的量关系？如果方程式中有气体，能否推

出其体积之间的关系？

[板书] 2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l)

化学计量数ν之比 2 ： 1 ： 2

扩大6.02×1023倍 2×6.02×1023 ： 1×6.02×1023 ：2×6.02×1023

物质的量之比 2mol ： 1mol ： 2mol

气体的体积比（同温同压） 2 ： 1

[学生小结]

[板书]

一、物质的量等概念运用于化学方程式的计算依据

化学方程式中各物质的化学计量数之比==相应物质的粒子数之比==各物质的物质的量之比（若为气体还等于相应的体积之比）

[讨论]根据化学方程式，2molH 2完全反应，需标准状况下的O 2的体积是多少？生成的H 2O 质量是多少？

（意图或说明：由此可得出化学方程式中相关物质之间量的混合比例关系，为较复杂计算打基础。）

[板书] 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l)

2mol 22.4L 36g

[引言]刚才我们研究了化学方程式中的有关物质之间的量的关系，可以说到现在为止，对化学方程式中的量的关系的认识已比较完善。下面我们就利用刚才得出的结论来进行有关计算，我们可以看到，物质的量等概念在化学计算中的运用，大大方便和简化了计算过程。

[板书]

1．物质的量直接运用于化学方程式的计算

[投影]

例1．完全中和0.10molNaOH 需要H 2SO 4的物质的量是多少？所需的H 2SO 4质量是多少？

[学生说题]要求学生说明：试题供的条件是什么？求解的问题是什么？解题的依据是什么?如何建立题示条件和求解问题之间的联系？

（意图或说明：让学生说题，可以明晰解题思路，训练学生分析问题的能力和表达能力，同时可以暴露学生的思维过程，经过教师的点拨和指导，使学生养成良好的思维习惯。）

[板书]例1的解题过程略（见课本第80页）。主要目的是提供解题示范。边板书边强调： 弄清应注意的问题：

（1）单位问题：上下一致，左右相当。

（2）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。

（3）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。

（4[小结]已知物的物质的量

质的量

[板书]

例2．将30g MnO 2的质量分数为87%的软锰矿与足量浓盐酸完全反应（杂质不参加反应）。计算：

（1） 参加反应的浓盐酸的物质的量。

（2） 生成的Cl 2的体积（标准状况）。

[学生说题]要求同例1。

[板书]学生和教师共同完成解题过程：由学生讲述解题步骤，教师板书。板书的解题过程略