7有关物质的量的计算

有关物质的量的计算

【知识整合】

一、 物质的量与物质的质量、微粒数及气体体积间的关系

二、 物质的量在化学方程式计算中的应用

1．化学计量数

在化学反应中各反应物按一定微粒数比相互转化为一定微粒数的生成物。各反应物和各生成物微粒个数的最简整数比称之为各物质的化学反应计量数。化学计量数既表示各物质参加化学反应的微粒个数，也表示宏观可度量物质的量之比。它比以前称之为方程式中各物质系数的提法更确切、更科学。

2．引入化学计量数的必要性

“物质的量”应用于化学方程式的计算时，皆基于各反应物、生成物“粒子数之比”等于其物质的量之比。

例如： 2H 2 + O 2 2H 2O

化学计量数之比 2 ︰ 1 ︰ 2

同时扩大N A 倍 2N A ︰ N A ︰ 2N A

物质的量之比 2mol ︰ 1 mol ︰ 2 mol

物质的质量之比 4 g ︰ 32 g ︰ 36 g

气体的体积之比 2V m ︰ V m ︰ 2V m （水蒸气时）

指出：体积关系只对气体成立

3．有关化学方程式计算的依据

化学方程式明确地表示出化学反应中各物质的微粒数之间以及质量之间的数量关系。对于有气体参加的反应，其气态物质在同温同压下也有确定的体积关系，

总结起来有如下规律：

（1）相互作用的物质的微粒数之比等于方程式中各物质化学计量数之比。

（2）相互作用的各物质的物质的量之比等于方程式中各物质化学计量数之比。

（3）相互作用的气态物质，同温同压下的体积之比等于化学方程式中各气态物质化学

计量数之比。

（4）相互作用物质的质量之比等于方程式中各物质化学计量数和该物质的相对分子质量

乘积之比。

以上四种基本关系在化学计算中会经常用到。

4、计算要求

（1）根据化学方程式进行计算时，已知物质的其他物理量一般可换算成物质的量，再根据化学方程式中的化学计量数之比等于物质的量之比，列比例求解。

点燃

（2）解题过程中注意：

①各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。

②设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质（或粒子）的符号。如设参加

反应盐酸溶液的体积为V[HCl(aq)]。

③各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和

物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：

m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)

④把已知量代入计算式中计算时都要带单位，在计算式（包括单位）中，不能出现两

根分数线。

如：

20g

40g/mol

应写成

1

20g

0.5mol

40g mol-

=

5、计算步骤

（1）设未知数。

（2）写出有关的化学方程式，并在有关的物质下面注明有关的量

（属于多步反应的计算可建立已知量和未知量之间的化学计量数的关系式）。

（3）列出比例式求解。

（4）简要写出答案。

6、计算类型

（1）反应物中有一种过量的计算：

在化学反应中，反应物之间是按化学方程式所确定的量（包括质量、物质的量等）

进行反应的。如果某反应中两种反应物的量都已给出，则应先判断两种反应物是

否恰好完全反应。然后选择不足量的那种反应物的量作为计算标准进行计算。

（2）当给出反应物的质量相同时，比较其相对分子质量大小，相对分子质量小的那种反应物过量。

【典例分析】

例1、完全中和0．10 mol NaOH需H2SO4的物质的量是多少？

例2、实验室将30 g含MnO2的质量分数的软锰矿石与90.0 mL 12 mol·L－1浓HCl共热计算在标准状况下可生成Cl2多少升？

例3、将0.654 g Zn加入到50.0 mL1.00 mol·L－1HCl溶液中计算：

（1）在标准状况下可生成多少亳升H2。

（2）若反应完毕后溶液体积仍为50.0mL，求溶液中ZnCl2和H＋物质的量浓度

例4、甲、乙两烧杯中分别盛有1L等物质的量浓度的Cu(NO3)2和AgNO3溶液，现往其中加入等质量的锌片，待反应完毕后，测得甲烧杯中固体质量减轻0.18 g，求原甲烧杯中Cu(NO3)2溶液物质的量浓度和乙烧杯中固体质量变化是多少克？（原子量Ag：108 Zn：

65.4 Cu：63.6）

例5、将5.29gNaCl和NaBr的混合物溶于水后通入足量的Cl2使之充分反应，再将反应后溶液加热蒸干、灼烧，得到残渣质量4.40g。计算原混合物中NaCl、NaBr的质量。

【测评反馈】

1.1molMgCl2中含有( )

A.1mol氯化镁分子

B.6.02×1023个Cl-

C.2molCl-

D.3×6.02×1023个电子

2.下列物质中含有的钾离子的物质的量为0.1mol的是( )

A.56gKOH

B.12.25gKClO3

C.0.1molK2SO4

D.3.9g钾

3.0.1molMgCl2跟0.1molAgNO3反应生成AgCl沉淀为( )

A.0.1mol

B.0.2mol

C.14.3g

D.28.7g

4.下列叙述中正确的是( )

A.1mol任何纯净物都含有相同的原子数

B.1molO2中约含有6.02×1023个氧分子

C.1mol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

5.物质的量为a的CaCl2溶解在1molH2O中，测得溶液中Cl-与H2O分子的物质的量之比

为1∶10，则a为( )

A.0.05mol

B.0.1mol

C.0.5mol

D.10mol

6.在2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2的反应中，当有2mol的KI被氧化时，被还原的O2为( )

A.1mol

B.1/2mol

C.1/3mol

D.2/3mol

7.能从水溶液中还原6molH+的是( )

A.2molFe

B.6molOH-

C.6molI-

D.6molLi

8.现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合、完全反应后的18gB、49gC还有D生成.已知D的相对分子质量为106.现将22gA和11gB反应，能生成D的物质的量为( )

A.1mol

B.0.5mol

C.0.275mol

D.0.25mol

9.下列叙述中正确的是( )

A.39gK变成K+时失去的电子数目为N A

B.18gH2O所含电子数目为N A

C.8g氦气所含的分子数目为N A

D.2gH2所含H原子数目为N A