物质的量应用于化学方程式的计算
物质的量在化学方程式计算中的应用PPT课件
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例1
二 化学计算常用的方法
►关系式法 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关 系式”。 ·根据化学方程式确定关系式。写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。例如,把CO还 原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量。发生反应的化学方程式如下: 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca OH 2═CaCO3↓+H2O 则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。 ·根据原子守恒确定关系式。上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。
n(Zn)=m
M
Zn Zn
=
65
g6·.m5 gol−1=0.1
mol
(2)Zn + 2HCl═ZnCl2 + H2↑
1
2
0.1 mol n(HCl)
12=0n.1HmCol l
n(HCl)=0.1 mol×2=0.2 mol
1
(3)Zn + 2HCl═ZnCl2 + H2↑
1 mol
22.4 L
0.1 mol
V H2
1 mol=0.1 mol
22.4 1 mol
L=2.24
L
答:(1)6.5 g Zn的物质的量是0.1 mol;
(2)有0.2 mol HCl参加了反应; (3)生成H2的体积在标准状况下是2.24 L。
►归纳总结 ·物质的量用于化学方程式的计算题,一般应遵循下列步骤: 1.写出化学方程式或离子方程式(要确保正确)。 2.在物质化学式的下面列出四个相关量。 某物质A的未知量,可用m(A)、n(A)、V(A)这样的物理量符号表示,也可用x、y这样 的字母表示。 在列出的四个相关量中,必须符合“左右量值相当,上下单位相同”原则,否则就是 错的。“左右量值相当”,如在上述例题中,1 mol Zn与标准状况下22.4 L H2(也是1 mol H2)相当,65 g Zn(也是1 mol Zn)与标准状况下22.4 L H2相当。 3.用列出的四个相关量组成比例式或比例式的变式,求出未知量。 4.写出答案。
物质的量应用于化学方程式计算
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物质的量应用于化学方程式计算物质的量在化学方程式计算中非常重要。
它是化学反应中物质转化的量度单位,能够帮助我们确定反应物和生成物的化学计量关系,并进行定量计算。
首先,让我们来了解一下物质的量的概念。
物质的量用化学式“n”来表示,单位是摩尔(mol)。
摩尔表示的是一定物质的粒子数,类似于一打鸡蛋包含12个鸡蛋一样。
化学方程式中的系数用来表明反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
利用物质的量,我们可以进行各种计算,例如计算反应物和生成物的摩尔比例、计算反应物和生成物的质量、计算反应的理论产率等。
首先,我们可以利用化学方程式中的摩尔比例关系来计算反应物和生成物之间的摩尔比例。
例如,对于反应方程式2H2+O2→2H2O,我们可以看到1摩尔的O2反应会生成2摩尔的H2O。
这意味着反应中O2和H2O之间的摩尔比例是1:2、通过这个比例,我们可以计算出给定反应量的反应物和生成物之间的摩尔比例。
其次,利用物质的量,我们还可以计算反应物和生成物的质量。
我们可以通过摩尔质量(分子量或相对原子质量)将摩尔转化为质量。
例如,化学方程式2H2+O2→2H2O中,我们可以通过查找元素的相对原子质量表得知,1摩尔的O2的质量是32克,2摩尔的H2O的质量是36克。
这意味着32克的O2可以与36克的H2O完全反应。
利用这个关系,我们可以根据给定物质的量计算其质量。
此外,物质的量还可以用于计算反应的理论产率。
理论产率是指在完全反应下,理论上可获得的最大产物量。
我们可以通过化学方程式中的摩尔系数来计算理论产率。
例如,对于反应方程式2H2+O2→2H2O,理论上1摩尔的O2可以生成2摩尔的H2O。
因此,如果我们有10摩尔的O2,理论上可以生成20摩尔的H2O。
通过这个计算,我们可以预测反应的产物量。
总而言之,物质的量在化学方程式计算中发挥着重要作用。
通过物质的量,我们可以计算反应物和生成物之间的摩尔比例、质量和理论产率。
这些计算可以帮助我们预测反应的结果、确定反应条件以及进行化学方程式的平衡和优化计算。
物质的量在方程式计算中的应用
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物质的量在方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中起着重要的作用。
它是用来描述物质的数量的一个物理量,通常用摩尔(mol)作为单位。
在化学反应中,不同物质之间的化学变化是以一定的比例进行的,而物质的量可以帮助我们确定这种比例关系,从而在方程式计算中起到关键的作用。
物质的量可以用来确定反应物之间的摩尔比。
在化学反应中,不同反应物之间的摩尔比决定了它们之间的反应程度。
例如,在燃烧反应中,乙烯(C2H4)和氧气(O2)反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),化学方程式为C2H4 + O2 → CO2 + H2O。
根据化学方程式,可以知道乙烯和氧气的摩尔比为1:3,即每1摩尔的乙烯需要3摩尔的氧气才能完全反应。
通过物质的量的计算,可以确定反应物之间的摩尔比,从而在实际操作中控制反应条件,使反应物能够以最佳的比例进行反应,提高反应的产率和效率。
物质的量还可以用来确定反应产物的摩尔比。
在化学反应中,反应产物的生成量取决于反应物的摩尔比和反应的限制因素。
限制因素是指在反应中数量少的反应物,它决定了反应的进行程度和产物的生成量。
通过物质的量的计算,可以确定反应产物与反应物之间的摩尔比,从而预测产物的生成量。
例如,在硝酸和铜反应生成硝酸铜的反应中,根据化学方程式2HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + H2O + NO,可以知道硝酸和铜的摩尔比为2:1,即每2摩尔的硝酸需要1摩尔的铜才能完全反应。
通过物质的量的计算,可以确定反应产物的生成量和反应的限制因素,为实验操作提供依据。
物质的量还可以用来计算反应物和产物之间的量的关系。
在化学方程式中,反应物和产物的摩尔比可以反映它们之间的量的关系。
通过物质的量的计算,可以根据已知的物质的量计算出其他物质的量。
例如,在酸碱中和反应中,可以通过物质的量的计算,确定反应物和产物之间的摩尔比,从而计算出反应物和产物的质量、体积或浓度等相关参数。
这对于实验设计和数据分析具有重要的意义。
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标况下,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
计量数 2
2
2
1
物质的量 2mol 2mol 2mol 1mol
物质对 应的量 2mol 36g 2mol 22.4L
例1:把6.5gZn放入足量的盐酸中。计算:
(1)量; (3)生成H2标况下的体积。
V(H2 )
例2:将0.65 g锌加到50 mL 1mol/L的盐 酸中,计算:
(1)标准状况下,生成H2的体积。
0.224L
(2)若反应完成后,溶液体积仍为50 mL, 这时溶液中的Zn2+和H+的物质的量浓 度是多少?
C(Zn2+) =0.2mol/L C(H+) = 0.6mol/L
例3: 8.7g MnO2与足量的浓盐酸在加热的 条件下反应,
解:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol 2mol
1mol
1mol
65g
73g
1mol
22.4L
6.5g m(HCl) n(ZnCl2) V(H2)
m(HCl)=7.3g n(ZnCl2)=0.1mol V(H2)=2.24L
有关化学方程式的计算
注意:
上下单位要一致(同一物质)
左右单位要对应(不同物质)
(1)标准状况下,生成H2的体积。
2.24L
(2)若反应后,溶液体积仍为200 mL,这
时溶液中的Fe2+和H+的物质的量浓度是
多少?
C(Fe2+) =0.5mol/L C(H+) = 1 mol/L
练习:在2KClO3=2KCl+3O2 ↑反应中
,若有2.4mol电子转移。
物质的量在化学方程式计算的应用
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物质的量在化学方程式计算的应用
物质的量在化学方程式计算中起着非常重要的作用。
根据阿伏伽德罗定律(也称为阿伏伽德罗数),1 摩尔的任何物质都包
含6.022×10^23个粒子,这个数值被称为阿伏伽德罗常数。
在化学方程式中,化学反应的物质的量(以摩尔表示)在化学方程式中起着平衡方程的作用。
根据化学反应的质量守恒定律,在化学反应中,一种物质的摩尔数的改变会导致其他物质的摩尔数的改变。
因此,通过计算物质的量可以确定化学反应中各种物质的量的关系。
使用物质的量来计算化学方程式中的物质量可以用化学计量学的概念进行。
根据化学方程式的配平,可以确定摩尔比之间的关系,从而计算出不同物质的摩尔数。
然后,通过摩尔质量或摩尔质量比可以将摩尔数转换为物质质量。
摩尔质量是指物质的质量和摩尔数的比值,它通常以克/摩尔(g/mol)表示。
例如,摩尔质量可以通过元素的原子质量或化合物的分子质量计算得出。
在反应质量计算中,使用物质的量可以确定反应物质和生成物质之间的质量关系。
摩尔比和化学方程式的摩尔系数可以用来计算反应物质的摩尔数和产物的摩尔数。
然后,根据摩尔质量,可以将摩尔数转换为质量。
这种方法可以用于确定反应物质的质量或产物的质量,以及确定化学反应的理论产率。
总之,物质的量在化学方程式计算中是非常重要的,它可以用于确定化学反应中物质的摩尔数、质量和摩尔比,从而计算出
反应物质和产物的质量以及反应的理论产率。
这种计算方法在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
物质的量在化学方程式计算中的应用(整理)
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..物质的量比物质的质量比一、计算原理气体体积比我们知道,物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定根据化学方程式进行计算时,要明确已知条件是什么,求解什么,从而合理选择比例量的单位.列的数目关系进行的.化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系.这些粒子比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要相应,同一物质使用的单位必须相同.之间的数目关系,又叫做化学计量数ν的关系.四、物质的量在化学方程式计算中的应用点燃习2】计算例2中所需H2SO4的质量是多少?【练【例1】2H2+O22H2O2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O 化学计量数ν之比:2∶1∶22mol98g分子数N之比:2∶1∶298g0.1mol=4.9gm(H2SO4)=0.1molm(H2SO4)2mol扩大N A倍:2N A∶N A∶2N A答:所需H2SO4的质量为4.9g.物质的量n之比:2mol∶1mol∶2mol质量m之比:4∶32∶36由以上分析可知,化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而请大家分析比较以下几种解法.也等于各物质的物质的量之比.解法一:二、解题步骤:化学方程式中有关物质的量的计算,须按以下步骤进行:解:(1)MnO2的摩尔质量为87g·mol -1,设浓盐酸的体积为V[HCl(aq)]1.设未知数2.写出有关反应方程式3.找出相关物质的计量数之比4.对应计量数,找出相关物质的物质的量或质量或气体体积m(软锰矿石)w(MnO)30g76.5%n(MnO2)==0.26mol21M(MnO)287gmol5.列比例,进行计算。
6.写出答案。
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑【例2】:完全中和0.10molNaOH需H2SO4的物质的量是多少?解:设硫酸的物质的量为n(H2SO4)2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O4112mol·L -1×V[HCl(aq)]0.26mol40.26molV[HCl(aq)]=1=0.087L112molL210.1moln(H2SO4) v(NaOH))v(HSO24=n(NaOH)n(HSO24)(2)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑110.26moln(Cl)20.26mol1n(Cl2)==0.26mol110.10moln(H2SO4)==0.05mol2答:完全中和0.10molNaOH需H2SO40.05mol.V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0.26mol×22.4L·mol-1=5.8L答:参加反应的浓HCl的体积为0.087L,生成Cl2的体积在标况下为5.8L.解法二:我们运用有关化学方程式的计算解决问题时,还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量的-1解:(1)MnO2的摩尔质量为87g·mol必要换算.而换算的核心就是——物质的量.三、物质的量与其他物理量之间的关系【练习1】回答下列化学方程式的含义:H2+Cl2====2HClm(软锰矿石)w(MnO)30g76.5%n(MnO2)==0.26mol21M(MnO)87gmol2化学计量数比4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+H2O↑粒子数之比41 word完美格式..n(HCl)0.26mol第六,计算单位要做到同一物质上下单位要相同,不同物质左右单位要对应.40.26 n(HCl)=1 m ol=1.04molV[HCl(aq)]= 140.2mol12molL1=0.087L第七,存在过量问题时,要根据不过量的物理量来进行计算。
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这是最基础的题目,直接将物质的量应用到化学方 程式中.
练习1】 与盐酸完全反应, 【练习 】4 g NaOH与盐酸完全反应,需要多少克 与盐酸完全反应 3.65%盐酸? %盐酸? 解: 设需3.65%盐酸 x % NaOH + HCl = 1 1 4g 40g/mol
NaCl + H2O
X g ×3.65% % 36.5 g/mol
质量分数10% 【例5】某盐酸 ρ =1.05 g/cm3,HCl质量分数 % .计 】 质量分数 该盐酸物质的量浓度为多少? 算 :①该盐酸物质的量浓度为多少? 投入50ml盐酸中充分反应 生成的 盐酸中充分反应,生成的 ②将Zn粉0.65 g投入 粉 投入 盐酸中充分反应 H2的体积 标准状况 是多少?若反应完成后溶液体积 的体积(标准状况 是多少? 标准状况)是多少 保持不变则生成ZnCl2物质的量浓度是多少? 物质的量浓度是多少? 保持不变则生成 ② Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 1 1 1 0.65 g n (ZnCl ) n (H )
Hale Waihona Puke Fe + 2HCl
1 mol 2mol
===
FeCl2 + H2
1mol n(FeCl2) 1mol n(H2)
11.8mol/L×0.2L ×
1mol×11.8mol/L×0.2L × × =1.18 mol n( FeCl2)= 2mol
HCl的质量分数为 【练习5 】某盐酸的ρ =1.18g/cm3,HCl的质量分数为 练习5 36.5%. %.求 该盐酸物质的量浓度是多少? 36.5%.求①该盐酸物质的量浓度是多少? 200mL该盐酸与过量铁屑充分反应, mL该盐酸与过量铁屑充分反应 的体积( ②200mL该盐酸与过量铁屑充分反应,生成 H2的体积( 标况状况下)是多少? 标况状况下)是多少?若反应后溶液体积变化忽略不计 物质的量浓度是多少?有多少克FeCl 则FeCl2物质的量浓度是多少?有多少克FeCl2? 解:② Fe + 2HCl === FeCl + H
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x
(4)列:1 L×11mmooll·L-1=40x g
(5)解:x=40
g×1
L×1 1 mol
mol·L-1=40
g
NaOH的含量4500 gg×100%=80%
(6)答:该样品中NaOH的含量为80%。
4.根据化学方程式计算的类型
(1)基本计算:已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质 的有关量,此时,只要按照化学方程式的量的关系,列出已知 物质和待求物质的比例式计算便可。
(1)2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
46g
1mol
xg
ymol
(2)2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
2mol
22.4L
xmol
yL
(3)2NLeabharlann +2HCl===2NaCl+H2↑
46g
22.4L
xg
yL
上述三种方法均正确,解题时选用哪种格式,要根据题目所给
量的单位,具体问题具体分析。
再见
3.根据化学方程式进行计算的基本步骤
现有1 L 1 mol•L-1的盐酸与50 g NaOH样品恰好完全反应 (杂质不与盐酸反应),则该样品中NaOH的含量为多少?
解 (1)设:该样品中NaOH的质量为x
(2)写:HCl
+
(3)标:1 mol
NaOH===NaCl+H2O 40 g
1 L×1 mol·L-1
物质的量在化学方程式计 算中的应用
1.化学方程式计算的依据
化学计量数之比
N2+3H2 2NH3 1∶3∶2
各物质的分子数之比 各物质的物质的量之比
1∶3∶2 1∶3∶2
气体体积之比
1∶3∶2
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(一)化学计量数
化学计量数就是化学方程式(或离子方程式) 中各反应物或生成物的化学式前面的数字(若 为1时常省略)如: 2H2 + O2 = 2H2O 化学计量数: 2 1 2
(二)化学计量数与各物质的物质的 量的关系
化学方程式中各物质的化学计量数之比等 于组成各物质的粒子数之比,也等于各物质的 物质的量之比。 因此,将物质的量(n)、摩尔质量 (M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度 (c)等概念应用于化学方程式进行计算时, 通过物质的量与化学计量数之间的关系以及物 质的量与各物理量之间的联系,能使化学变得 计算更加简便。
各物理量之间的联系
N(B)
×NA ×M ÷M ÷NA ×Vm ÷Vm
m(B)n(B)×V来自V[B(g)]÷V
{B(aq)}
{B(aq)}
C (B)
物质的量应用于化学方程式计算的几 个公式
已知物质的量:nB = m/M
已知标况是的气体体积:nB = V/Vm
已知物质的粒子数: nB = N/NA 已知溶液中的物质的量浓度: nB = CB×V
化学计算的一般步骤
第一步:认真审题,根据题意书写正确的化学方程式。 第二步:分析题意,找出已知条件和未知问题,运用 概念分析和列化学方程式,找出已知条件和位置问题 之间的联系,设计出正确的解题思路。 第三步:规范解题,具体完成该题的计算,应该做到 解题要有根据,解法正确,书写工整,计算结果准确, 要有明确的回答。
解题时注意
(1)准确书写化学方程式。
(2)不纯物质的数值要转变为纯物质的数值。 (3)列出物理量时要“左右量相当、上下单位 相同”。 (4)数值、单位和有效数字位数要符合题意。
物质的量在化学方程式计算中的应用化学计算的常用方法
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物质的量在化学方程式计算中的应用化学计算的常用方法1.化学方程式的平衡计算化学反应通常可以用化学方程式表示,方程式中的反应物和产物的系数表示了它们之间的摩尔比例关系。
平衡状态下的化学方程式要求反应物和产物的物质的量在反应前后保持一定的比例关系,也就是守恒原理。
在化学方程式计算中,我们可以根据已知物质的量来推算其他未知物质的量,并判断反应是否达到平衡。
2.反应物的计算已知化学方程式中部分物质的量,我们可以通过计算推算出其他未知物质的量。
常见的计算方法有以下几种:(1)给定物质的量计算其他物质的量:根据方程式中的物质的量比例关系,可以通过给定的物质的量计算出其他物质的量。
(2)反应物之间的比例关系:在一些反应中,反应物的摩尔比和化学方程式中的系数可能不完全一致。
通过已知反应物的物质的量,可以利用反应物的比例关系计算其他反应物的物质的量。
(3)反应限量的计算:在反应中,如果将反应物A的物质的量过量给定,而另一个反应物B的物质的量未知,那么我们可以根据化学方程式中的摩尔比例关系以及反应物A和B的物质的量计算出反应限量。
3.产物的计算已知反应物的物质的量,我们可以通过计算推算出反应产物的物质的量。
常见的计算方法有以下几种:(1)反应的理论产率:根据已知反应物的物质的量,利用方程式中的物质的量比例关系,可以计算出反应的理论产物的物质的量。
理论产率是指在理想条件下,按照摩尔比例关系计算得到的产物的最大产量。
(2)反应的实际产率:实际产率是指在实验中实际得到的产物的量。
通过实验中测得的实际产物的量,可以计算出反应的实际产率。
(3)反应的副产物:在一些反应中,除了主要产物之外,还可以产生一些副产物。
通过已知反应物的物质的量,可以计算出这些副产物的物质的量。
除了以上常用的计算方法,化学方程式的计算还需要注意以下几点:(1) 反应物的单位转换:化学方程式中的物质的量通常使用摩尔(mol)作为单位,而实验中常常使用克(g)作为单位。
物质的量应用于化学方程式的计算
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物质的量应用于化学方程式的计算物质的量是描述化学反应和化学方程式中物质数量的重要概念。
在化学方程式中,物质的量由摩尔数来表示,通常以化学式前的系数来表示。
物质的量可以用于计算反应的产物和反应物的摩尔数、质量以及体积等。
在进行这些计算时,需要知道化学方程式中物质的摩尔比。
首先,可以使用化学方程式中物质的系数来计算反应物和产物之间的摩尔比。
例如,对于以下化学反应方程式:2H₂+O₂→2H₂O该方程式表示,2摩尔的氢气和1摩尔的氧气在反应中生成2摩尔的水。
这意味着摩尔比为2:1:2利用这个摩尔比,可以计算反应物或产物的摩尔数、质量或体积。
例如,可以使用已知的摩尔数来计算其他物质的摩尔数。
如果已知有3摩尔的氧气参与反应,根据摩尔比,我们可以计算出需要6摩尔的氢气来完全反应。
同样地,如果已知有5摩尔的水生成,我们可以计算出反应中消耗了10摩尔的氢气和5摩尔的氧气。
除了计算摩尔数外,物质的量还可以用来计算物质的质量或体积。
这可以通过已知物质的摩尔数和摩尔质量来完成。
物质的摩尔质量是指一个摩尔物质的质量,通常以克/摩尔(g/mol)来表示。
摩尔质量可以通过元素的原子质量表来确定。
例如,对于氢气(H₂),其摩尔质量为2.016 g/mol。
因此,我们可以使用摩尔质量来计算物质的质量。
例如,如果已知有5摩尔的水,根据水的摩尔质量(18.015 g/mol),可以计算出水的质量为90.075 g。
类似地,物质的量也可以用于计算物质的体积。
对于气体,可以使用理想气体定律来计算其体积。
理想气体定律表示为PV=nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为理想气体常数,T为气体的温度。
通过已知气体的摩尔数,可以使用理想气体定律来计算其体积。
例如,对于2摩尔的氢气,在已知的温度和压力下,可以通过理想气体定律计算出氢气的体积。
总结起来,物质的量在化学方程式中的应用是非常重要的。
它可以用于计算反应物和产物的摩尔数、质量和体积。
物质的量在化学方程式计算中的应用
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=40 g
ห้องสมุดไป่ตู้
40 g NaOH的含量 ×100%=80% 50 g (6)答:该样品中NaOH的含量为80%。
单位问题:上下一致,左右相当。
400mL某浓度的氢氧化钠溶液恰好与11,2L氯气 (标准状况)完全反应, 计算(1)生成的NaClO的物质的量; (2)该溶液中NaOH的物质的量浓度。 (提示:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O)
一、物质的量在化学方程式计算中的应用
化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于 各物质的粒子数之比,也等于各物质的物质的 量之比。也等于各气体物质的体积之比。
3.物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤
现有1 L 1 mol· L 的盐酸与50 g NaOH样品恰好完全反 应(杂质不与盐酸反应),则该样品中NaOH的含量为多少?
-1
解:(1)设:设样品中NaOH的质量为x (2)写: (3)标: HCl 1 mol
-1
+
NaOH=== NaCl+H2O 40 g
1 L×1 mol· L (4)列:
x
1 mol 40 g = - x 1 L×1 mol· L 1
-1
40 g×1 L×1 mol· L (5)解:x= 1 mol
向 30 mL 2mol/L NaOH溶液中加入20mL 1mol/L H2SO4溶液后,再滴加2-4滴石蕊试 液,通过计算说明加入石蕊试液后溶液应显 什么颜色?
8.7g MnO2与100mL 12mol/L的盐酸共热, △ (MnO2+4HCl(浓)=MnCl 2+Cl2↑+2H2O)完全 反应后可得氯气多少升(标况)?将反应后的 溶液稀释至500 mL,取出50 mL加入足量的 AgNO3溶液可得沉淀多少克?
高中化学:物质的量应用于化学方程式的计算
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1、化学方程式中有关量的关系由上可看出,化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比,等于各物质的物质的量之比,等于气体体积比(同状况下),不等于质量之比。
根据化学方程式列比例时应遵循上述比例关系。
2、根据化学方程式计算时所列比例是否正确的判断依据是:“上、下单位要一致,左右单位要对应”。
3、物质的量应用于化学方程式计算的一般格式(1)设所求物质的物质的量为n(B)[或质量m(B)],或气体标准状况下体积V(B)、或溶液体积V[B(aq)]J。
(2)写出有关反应的化学方程式。
(3)在化学方程式有关物质的化学式下面先写出已知物和所求物的有关量的关系,再代入已知量和所求量。
(4)写出所求物质的数学表达式。
(5)写出解答和答案。
如:6.5g Zn在与足量盐酸反应时产生的在标准状况下的体积是多少升?解:设产生的体积为V()答:产生的在标准状况下的体积是2.24L。
4、规范用语—表示的物质的量—表示方程式中的化学计量数—表示盐酸的物质的量浓度—表示溶液的体积—表示的体积—表示混合物中的质量分数—表示的质量在列比例及运算过程中都应带单位。
例1、在一定条件下,与足量的固体完全反应后,产生的气体全部收集起来只有1.68L(标准状况),则此气体在标准状况下的密度为()A、B、C、D、分析:此题是物质的量应用于化学方程式的计算。
审题时要细心,特别注意“在一定条件下”几个字,否则易将此气体当作纯氧气,得出,而错选(A)。
解析:,根据反应的化学方程式:,全部转化为时,,其质量为,此气体即使部分转化为其他氧单质(如),其气体质量也不变,故,选(B)。
答案:B例2、将一块铁片放入500mL,的溶液中,反应一段时间后,取出铁片,小心洗净后干燥称量,铁片增重0.8g,反应后溶液中的物质的量浓度是()A.B.C.D.分析:差量法是化学计算中常用的一种方法。
所谓差量法是指一个过程中某物质始态量与终态量的差值,它可以是质量差、物质的量差、物质的量浓度差、气体的体积差。
物质的量在化学方程式计算中的应用
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物质的量在化学方程式计算中的应用
在化学方程式计算中,物质的量是指反应物和生成物中每种物质的数量,这可以通过给出反应物和生成物数量的值来计算。
物质的量在化学方程式计算中占据重要的地位,因为它可以帮助我们确定反应的可能结果,以及反应的方程式的右边和左边的物质的数量之间的关系。
例如,一个氧化反应的化学方程式可以写成:2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2。
其中,Fe2O3和C分别表示二氧化铁和碳,是反应物,而Fe和CO2分别表示铁和二氧化碳,是生成物。
可以看出,对于反应物而言,2个二氧化铁的量必须等于4个铁和3个碳的量,而对于生成物而言,4个铁的量必须等于2个二氧化铁和3个二氧化碳的量。
物质的量还可以用来衡量反应的速率。
一般来说,反应的速率与参与反应的物质的总量成正比,因此,当物质的量发生变化时,反应的速率也会随之发生变化。
通过研究物质的量变化对反应速率的影响,可以帮助我们更好地理解反应过程,也可以帮助我们更好地控制反应的结果。
另外,物质的量还可以用来计算反应的平衡常数,即某种反应系统在一定条件下的反应物和生成物的相对量。
物质的量反应系统的平衡常数可以用来判断反应是不是可能发生,甚至可以用来计算反应
可能发生的速率。
总之,物质的量在化学方程式计算中占据重要的地位,它可以帮助我们确定反应可能的结果,以及反应物和生成物之间的关系,还可以用来衡量反应的速率,以及计算反应可能发生的速率。
第三节 物质的量应用于化学方程式的计算
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第三节物质的量应用于化学方程式的计算【知识结构】化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,即:ν1:ν2=n1:n2.【例题分析】【例1】有20.4g Na2O2被用做呼吸面具的供氧剂,经使用后,质量增至23.2 g,则吸收的CO2的物质的量是多少【分析】题中20.4g Na2O2 不知是否完全反应掉,同样,质量增至23.2g,也不一定全部是Na2CO3 的质量,故不能直接根据这两个数据计算,但可根据固体质量增量来计算.【解】2 Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △m2 mol (88-32) g=56 gn(CO2) (23.2-20.4) g=2.8 gn(CO2)=二0.1 mol【答案】吸收的CO2的物质的量是0.1 mol.【例2】将4.72g干燥的KClO3,和MnO2的混合物加热至反应完全,得到960 mL(标准状况)O2.计算原混合物中KClO3的质量分数.【分析】加热KClO3和Mn02的混合物时,KClO3分解生成氧气,而MnO2则作为催化剂,在反应前后其质量并没有变化,所以根据反应方程式,利用氧气的体积,先计算出KClO3的物质的量,再计算出KClO3的质量分数.【解】2 KClO32KCl+3O2↑2 mol 3×22.4 Ln(KClO3) 0.960Ln(KClO3)==0.0286 molm(KClO3)=0.0286 mol×l22.5 g·mo-1=3.50 gω(KClO3):×100%=74.2%【答案】原混合物中KClO3的质量分数为74.2%.【例3】电子表使用的微型电池是利用氧化还原反应:Ag2O+Zn=ZnO+2Ag来设计的,反应时若有0.5 mol Zn参加反应,则转移的电子数为多少【分析】先用双线桥法标出电子转移方向和数目,再根据1mol Zn反应,转移电子的物质的量,求出0.5mol Zn参加反应时,转移电子的个数.【解】由反应方程式中电子转移情况可知,每1 mol Zn参加反应时,转移电子的物质的量为2 mol,所以,有0.5 mol Zn参加反应时,转移电子的物质的量为1 mol,即转移的电子数为6.02×1023个. 【答案】6.02×1023个.【例4】为测定人呼出气体中的CO2的含量,将1000 mL呼出的气体通入50.0 mL Ba(OH)2溶液中,使其完全吸收,过滤后取出20.0 mL澄清溶液,向其中滴加0.100 mol/L的盐酸,当用去20.4 mL盐酸时恰好完全反应.另取20.0 mL原Ba(OH)2溶液,用同样盐酸与之反应,当耗去36.4 mL盐酸时,恰好完全反应.试计算人呼出气体中CO2的体积分数(气体体积在标准状况下测定).【分析】根据题意,气体通入Ba(OH)2溶液中,其中的CO2完全被Ba(OH)2溶液吸收,生成BaCO3沉淀,向过滤后的20.0 mL澄清溶液中加入盐酸,应该是未反应完的Ba(OH)2溶液继续与盐酸反应.【解】Ba(OH)2 + 2HCl == BaCl2 + H2O1 2n[Ba(OH)2] 0.100 mol·L-1×(36.4-20.4)×10-3 Ln[Ba(OH)2] = = 8.0×10-4 mol则50 mL Ba(OH)2溶液中与CO2反应的Ba(OH)2的物质的量为:×8.0×10-4 mol = 2×10-3 molCO2+Ba(OH)2= BaCO3↓+H2O由反应方程式可知:n(CO2) = n[Ba(OH)2] = 2×10-3 mol,在标准状况下的体积为:V(CO2) = 2×10-3 mol×22.4 L·mol-1 = 4.48×10-2L,人呼出气体中CO2的体积分数为:×100% = 4.48%【答案】人呼出气体中CO2的体积分数为4.48%.【例5】将一定量碳酸氢钠和铜的混合粉末放在容器里,在空气中用酒精灯加热至质量不改变,发现加热前后固体质量相等,计算原混合粉末中铜的质量分数.【分析】本题表面上看无数据,实际上数据就隐含在化学原理中,解题的关键是要善于找出隐蔽的数据.碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠,水和二氧化碳,完全分解后,得到的固体是碳酸钠,反应前后固体质量要减少,铜在加热条件下与氧气化合生成氧化铜,反应后固体质量增加.现加热的是两种固体混合物,且加热前后固体质量不变,说明该题隐含的数据为放出的水和二氧化碳的质量等于参加反应的氧气的质量.【解】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2 mol 62 gn (NaHCO3) m (H2O+CO2)m (H2O+CO2) =2Cu + O2 2CuO2 mo1 32 gn (Cu) m (O2)m (O2) =因为m (H2O+CO2) = m (O2),所以:n (NaHCO3) : n(Cu) = 16:31,ω(Cu) = ×100% = 59.6%【答案】铜的质量分数为59.6%【基础训练】A组一.填空题某元素M的氯化物溶液20 mL,浓度为0.05mol·L-1,恰好与30mL的0.1 mol·L-1 AgNO3溶液完全反应,则该元素氯化物的化学式为.用250 mL盐酸与足量锌反应,放出的氢气在标准状况下体积为 5.6 L,原盐酸的浓度为mol·L-1.三种金属A,B,C均为0.1 mol,分别与盐酸反应,在标准状况下共得到氢气的体积为6.72 L,已知B和C产生的氢气的体积之比为2:1,B和C产生的氢气的体积之和等于A产生的氢气的体积.则A,B,C三种金属在生成物中的化合价分别为, , .在50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中,加入0.1 mol·L-1 AgNO3溶液10 mL,反应后各离子的物质的量浓度分别为:Ag+: ,Cl-: ,Ba2+: ,NO3- : .在室温下的H2,Cl2混合气体100 mL,其中一种气体的体积为45 mL,另一种气体的体积为55mL,光照使两种气体充分反应后恢复到室温,气体的总体积为mL,为了证明反应后气体中H2还是Cl2剩余.使气体通入10 mL水,并使剩余气体干燥后恢复到室温,若:(1)若氢气有剩余,最后剩余气体的体积(填大于,等于或小于)10 mL.(2)若得到的溶液具有性,则可断定剩余,理由是.二.选择题(每小题只有1个选项符合题意)m g某金属M溶于盐酸中,放出的气体在标准状况下的体积为n L,并生成氯化物MCl2,则金属M的相对原子质量为( )A. B. C. D.分别用V mL 1 mol/L的AgNO3溶液恰好跟相同体积的下述溶液完全作用,这些溶液中物质的量浓度最大的是( )A. MgCl2B. KClC. AlCl3D. CaCl2在0.3 mol/L的AgNO3溶液60 mL中,加入0.02 mol/L的KCl溶液40 mL,混合溶液中离子最多的是( )A. NO3―B. Cl―C. K+D. Ag+0.8 mol/L某金属阳离子Xn+的溶液10 mL,刚好跟30 mL 0.4 mol/L的碳酸钠中的CO32―完全沉淀,则n为( )A. 1B. 2C. 3D. 4某二价金属1.2 g在氧气中完全燃烧,得到氧化物的质量为2 g,下列说法正确的是( )A. 该金属的摩尔质量为48B. 该金属的摩尔质量为24C. 该金属的相对原子质量为48D. 该金属的相对原子质量为24完全中和等体积等物质的量浓度的稀H2SO4,消耗等体积的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液,则NaOH溶液和Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比为( )A. 1:1B. 2:1C. 1:2D. 4:1下列固体分别与50 g 10%的盐酸恰好完全反应,所得到的溶液浓度最大的是( )A. MgB. MgOC.MgCO3D. Mg(OH)2实验室用MnO2和浓HCl制取氯气,当有0.5 mol HCI被氧化,则此时产生的氯气在标准状况下的体积为( )A. 5.6 LB. 11.2 LC. 22.4 LD. 33.6 L10 mL Al2(SO4)3溶液中,加入15 mL 0.1mol·L-1的BaCl2溶液,恰好使SO42―完全沉淀,则Al2(SO4)3溶液中Al3+的物质的量浓度为( )A. 0.01mol·L-1B. 0.1mol·L-1C. 0.2mol·L-1D. 0.3mol·L-1气体X2和O2在一定条件下反应,生成气体X2O5,已知反应中消耗8 g O2,则生成的气体X2O5在标准状况下的体积为( )A. 0.56 LB. 1.12LC. 2.24 LD. 4.48 L在加热的条件下,氯气和KOH溶液发生如下反应:6KOH+3C125KCl+KClO3+3H2O,计算当消耗2.53 g KOH时,被还原的C12和被氧化的C12在标准状况下的体积之比为A. 1:5B. 5:lC. 1:6D. 1:l等物质量的Na2CO3·nH2O和BaCl2·nH2O的混和物3.68g,加足量水搅拌,充分反应后得到1.97 g沉淀,则m和n的值分别是( )A. 1和2B. 1和3C. 7和3D. 10和2三.选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1 mol NaOH跟足量CuSO4溶液反应,生成Cu(OH)2沉淀为( )A. 0.5 molB. 1 molC. 49 gD. 98 g将1 molCl2与一定量的H2在密闭容器中引爆,充分反应后得到的气体能全部被NaOH溶液吸收,则下列说法中正确的是( )A. H2的物质的量一定为1 molB. 无论H2的量是多少,实际参加反应的NaOH一定为2 molC. H2的物质的量一定不大于0.5 molD. 无法计算参加反应的NaOH的物质的量在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,当有1.5 mol Cu被氧化时,下列说法正确的是( )A. 有4 mol HNO3被还原B. 有1 mol HNO3被还原C. 有6 mol电子发生了转移D. 有3 mol电子发生了转移用200 mL 0.5 mol/L H2SO4和24.4g BaCl2·xH20恰好反应,则x的数值应是( )A. 1B. 2C. 3D. 4CO和H2的混合气体V mL,完全燃烧后消耗O2 mL,则原混合气体中CO与H2的体积比为( ) A. 1:1 B. 2:1 C. 10:1 D. 任意比二硫化碳(CS2)能够在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和二氧化硫.今有0.228 g CS2在氧气中完全燃烧,反应后生成二氧化硫的物质的量为( )A. 0.001 molB. 0.002 molC. 0.003 molD. 0.006 mol在反应气X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则此反应中Y和M的质量之比是( )A. 16:9B. 23:9C. 32:9D. 46:9用10 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁,硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )A. 3:2:2B. 1:2:3C. 1:3:3D. 3:1:1四.计算题.质量为8.02 g的铁片,放入1.0 L 0.9 mol·L-1 CuSO4溶液中,一段时间后取出洗净,干燥后称量,质量为8.66 g,则剩余溶液中Cu2+的物质的量浓度为多少(忽略溶液体积变化)将8 g NaOH溶解在250 mL某物质的量浓度的盐酸中,把所得的溶液分成两等分,向其中一份中加入足量硝酸银溶液,生成沉淀28.7 g;向另一份溶液中加人足量金属铁,产生气体的最大值是1.12 L(标准状况).试计算所用盐酸的物质的量浓度.B组一.填空题当空气(氧气占1/5)与CO2按5:1体积比混合的气体与足量的灼热的焦炭充分反应,若反应后的生成物全部是CO,则CO占反应后混合气体总体积的体积分数是.将Na,Na2O,Na2O2的混合物溶于水,充分反应后所得标准状况下的气体6.72 L,若将该气体点燃时,恰好完全反应,则原混合物中Na与Na2O2的物质的量之比为.为测定某固体物质中Cl―的质量分数,现用0.2 mol·L-1的AgNO3溶液滴定含1 g样品的溶液(使样品中的氯化物与AgNO3恰好完全反应),消耗AgNO3溶液y mL,则样品中Cl―的质量分数是.如果为了省去计算过程,当称取的样品的质量为某一数值时,可使滴定所用的AgNO3溶液的毫升数恰好等于样品中Cl―的质量分数a%中的a,那么应称取的样品的质量为g.二.选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作脱氯剂,已知25.0 mL 0.100 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl―,则S2O32-将转化为( )A. S2―B. SC. SO32-D.SO42-将K2SO4,Al2(SO4)3,KAl(SO4)2三种盐混合溶于硫酸酸化的水中,测得C(SO42―)=0.105 mol·L-1,C(Al3+)=0.055 mol·L-1,C(H+)=0.01 mol·L-1(假设溶液中H2SO4完全电离成H+和SO42―),则C(K+)是( )A. 0.035 mol·L-1B. 0.045 mol·L-1C. 0.040 mol·L-1D. 0.030 mol·L-1一定物质的量的Fe和Al分别与足量盐酸反应,若生成气体在相同状态下体积相同,则Fe和Al的关系是( )A.质量之比1:1,B.质量之比为28:9C.物质的量之比为2:3D.物质的量之比为3:2在反应mA+nB=pC+qD中,若40 g A恰好跟21 g B完全反应生成28 g C,则物质B与D的摩尔质量之比为( )A. B. C. D.将KCI和KBr混合物13.4g溶于水配成500 mL溶液,通人过量的Cl2后充分反应,最后蒸干溶液得固体物质11.175 g,则配制的溶液中K+,Cl―,Br―的物质的量浓度之比为( )A. 1:2:3B. 3:2:1C. 1:3:2D. 2:3:1三.计算题在100 mL氢氧化钡与氢氧化钠组成的混合液中加入20 mL 5 mol·L-1的稀硫酸,将所得沉淀用过滤法进行分离,得白色沉淀9.32g,再在滤液中加入足量的铁粉,产生的氢气在标准状况下为0.448 L.试求原混合液中氢氧化钡和氢氧化钠的物质的量浓度.△======△======△======得2×e-失2e-+1 0 +2 0Ag2O+Zn=ZnO+2AgMnO2======△。
物质的量应用于化学方程式的计算
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物质的量应用于化学方程式的计算侍卫东化学计算是中学化学学习中的一个重要内容,也是高考中的重点和难点。
下面介绍几种常用的方法:1. 差量法。
差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。
例1:取的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰,充分反应后恰好转化为沉淀,再将反应器内的水蒸干,可得20g白色固体。
求:原混合物中的质量。
解析:该题一般解法是设物质的量为x、y,联立解方程组,但费时。
若仔细分析提供的数据以及反应原理,应用质量差计算更为方便:加入物质共9.5g+9.6g=19.1g,生成固体20g,增加20g-19.1g=0.9g,这是什么原因呢?①每有1mol CaO吸收1mol水,质量增加18g,而反应②又生成1mol水,由反应①②知此途径反应前后质量不变,③,由反应①③知此途径反应要引起所加固体质量,增加的质量等于参加反应的水的质量。
水的物质的量为=4.2g。
2. 讨论法。
以发散思维的思维方式,解决一个化学问题有多个起因,或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法。
例2:将的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复至原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。
问:(1)在容器中发生的是完全燃烧还是不完全燃烧。
(2)原混合气体中所占的体积分数是多少?解析:首先应明确,同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比。
显然,压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。
接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。
解题过程为:S完全燃烧:若H2若为不完全燃烧:28.6%介于20%与33.3%之间,应有两种情况:①H2S过量。
设H2S、O2物质的量分别为x、y。
由②H2S与O2均消耗完全,但产物为S、SO2和H2O,设H2S、O2物质的量分别为x、y,可将x、y直接代入化学方程式中:3. 守恒法。
所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算。
物质的量应用于化学方程式的计算
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6.5g
n(HCl)
V (H2)
二、根据化学方程式进行计算的基本步骤 : (1)根据题意写出相关反应的化学方程 式 (2)找出相关物质的计量数之比 (3)对应计量系数,找出相关物质的物 质的量 (要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表) (4)根据计量关系进行计算。
【练 习】
1、完全中和0 .5 mol NaOH需多少摩尔的 HNO3? 其质量是多少克? 解: NaOH + HNO3 == NaNO3 + H2O
2
:22NA: Nhomakorabea2
:
2
:
1
扩大NA倍
物质的量(n)之比
: 2NA
: 2NA
: N A
2mol : 2mol
:2mol : 1mol
化学计量数之比 = 物质的量之比
【例 题 讨论:哪种方法简单? 】 实验室用6.5g Zn与足量盐酸完全反应。 求:① Zn的物质的量;②参加反应HCl的物质的量;③ 生成H2的体积(标况下)。 6.5g m (Zn) 解: n(Zn) = = = 0.1mol M (Zn) 65g/mol 解法1: 解法2: Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 65 2×36.5 1 2 6.5g m (HCl) 0.1mol n (HCl) m(HCl)= 7.3g 0.1 mol 1 = 7.3 g n(HCl)= n(HCl) 2 36.5g/mol n(HCl)= 0.2 mol = 0.2 mol
22.4L V (H2) = 2.24 L
0.1 mol × 22.4 L 1mol
【化学知识点】物质的量在化学方程式计算的应用
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【化学知识点】物质的量在化学方程式计算的应用物质的量在化学方程式计算的应用:在化学方程式中,各个物质分子式前面的系数之比,等于这些物质之间的物质的量之比。
利用这个原理,可以根据方程式中物质的系数之比,和已知某物质的物质的量,计算其他物质的物质的量。
物质的量之比就等于系数之比。
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、电流强度(单位:A)、发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol),它和“长度”,“质量”,“时间”等概念一样,是一个物理量的整体名词。
其符号为n,单位为摩尔(mol),简称摩。
物质的量是表示物质所含微粒数(N)(如:分子,原子等)与阿伏加德罗常数(NA)之比,即n=N/NA。
阿伏伽德罗常数的数值为0.012kg ¹²C所含碳原子的个数,约为6.02×10²³。
它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量。
其表示物质所含粒子数目的多少。
物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。
国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 碳12中含有的碳原子数相同。
(1)设所求物质的物质的量为n(B)[或质量m(B)],或气体标准状况下体积V (B)、或溶液体积V[B(aq)]J。
(2)写出有关反应的化学方程式。
(3)在化学方程式有关物质的化学式下面先写出已知物和所求物的有关量的关系,再代入已知量和所求量。
(4)写出所求物质的数学表达式。
(5)写出解答和答案。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
物质的量应用于化学方程式的计算
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学科: 化学教学内容:物质的量应用于化学方程式的计算【基础知识精讲】一、计算物质的量的公式1.已知m 、M,则n=Mm 2.已知标准状况下V 、V m ,则n=mV V 3.已知N ,N A ,则n=AN N 4.已知溶液的c 、V ,则n=cV5.已知溶液的m 、w 、M ,则n=Mw m ∙ 6.已知溶液V 、ρ、w 、M ,则n=M w v ρ 7.已知饱和溶液m 、s 、M ,则n=)100(s M s m +∙ 二、化学方程式中定量关系物质在发生化学反应时,参加反应的各粒子之间是按照一定数目进行的.而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示.例如:2H 2 + O 2 2H 2O(液)化学计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2分子数目之比 2 ∶ 1 ∶ 2扩大N A 倍 2N A ∶N A ∶ 2N A物质的量之比 2mol ∶1mol ∶ 2mol质量之比: 4g ∶32g ∶ 36g标况下体积之比:44.8L ∶22.4L ∶ 忽略不计【重点难点解析】学会正确规范的解题方法1.解题步骤(1)根据题意写出正确的化学方程式.(2)根据化学方程式中化学计量数写出相关物质的物质的量关系(根据需要有时要将有的物质的物质的量转化成质量或体积).(3)把已知量和要求的量(用x 表示)分别写出化学方程式中相关物质下面.(4)列出比例式,求出未知数.2.应注意的问题(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的关系,因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算.(2)在所列比例式中,同一物质上下单位要一致,不同物质左右要对应.(3)化学计算方法很多,其中守恒法、差量法、平均原子量法等在高一应掌握.过量问题的计算一般说来,反应物之间完全反应时,不足量的物质会全部反应转化为生成物,而过量的物质则要剩余.因此判断哪种物质过量,便是解这类题的关键.具体步骤为:1.写出化学反应方程式.2.判断哪种物质过量.3.根据不足量求解.例 用agH 2和bgCl 2化合制HCl 气体,求所得产物的质量.解析 根据化学方程式列出关系H 2 + Cl 2 = 2HCl2 71a b有下列三种情况:①若71a >2b ,则H 2过量,应根据Cl 2量求HCl 的量;②若2b >71a,则Cl 2过量,应根据H 2的量求HCl 的量;③若71a=2b ,则二者恰好反应完,根据H 2或Cl 2的量求产物HCl 的量.【难解巧解点拨】例1 甲、乙两位学生用加热氯酸钾的方法制取O 2,甲取一定量的KClO 3和0.10gMnO 2.经混合后装入试管加热.待收集到所需O 2时停止加热.试管冷却后乙称的甲留下的反应混合物的质量为4.04g 将它继续加热直到KClO 3全部分解完全得到O 2672mL(标况).求甲实验时KClO 3的分解率.分析 思路;要求出两个值:一个是总的KClO 3质量,一个是甲实验得到的KCl 质量而求得甲实验时KClO 3分解的质量做题过程:从后面的结论往前推.据: 2KClO 3△2MnO 2KCl + 3O 2↑2×122.5g 2×74.5g 3×22.4L0.672L知在4.04g 混合物中m(KCl)=4.04g-0.10g-Lg 4.223672.05.1222⨯⨯⨯=1.49g 即甲分解时得到KCl 的质量为1.49g ,由此可算出甲实验时KClO 3的分解质量:gg 5.74249.15.1222⨯⨯⨯=2.45g 故甲实验时KClO 3的分解率为 gg g 45.245.245.2+×100%=50%答:甲实验时氯酸钾的分解率为50%例2 取50mLNa 2CO 3和Na 2SO 4的混合溶液.加入过量BaCl 2溶液后得到14.51g 白色沉淀.用过量的稀HNO 3处理后沉淀减少到 4.66g.并有气体CO 2放出,试计算(1)原混合溶液中Na 2CO 3、Na 2SO 4的物质的量浓度(2)产生标况下气体的体积.分析 物质的量和组成物质的微粒间存在着一定的关系利用这种关系会使解题简化我们把这种方法称为“守恒法”它用得很广.据(1)Na 2SO 4~ BaSO 4 4.66g 不溶于HNO 3的沉淀为BaSO 41mol 233gn(Na 2SO 4) 4.66g n(Na 2SO 4)=0.02mol故 C(Na 2SO 4)=Lmol 05.002.0 =0.4mol ·L -1 (2)Na 2CO 3 —BaCO 3 —CO 21mol 197g 22.4Ln(Na 2CO 3) (14.51-4.66)g V(CO 2)n(Na 2CO 3)=0.05mol V(CO 2)=1.12LC(Na 2CO 3)=Lmol 05.005.0 =1mol/L 答:原混合物中Na 2CO 3、Na 2SO 4的物质的量浓度为1mol/L 和0.4mol ·L -1产生的CO 2气体在标况下的体积为1.12L.【课本难题解答】P83 三、3 2KBr+Cl 2=2KCl+Br 2 2KI+Cl 2=2KCl+I 2(1)固体残留物中含KCl.(2)原溶液中n(KI)=36×10-3×0.86=0.031mol ,参加反应的KI 有n(KI)=2031.0 =0.015mol. 0.05molKI 与Cl 2反应生成0.015molKCl ,6.1克KCl 的量为5.741.6=0.082mol , 故原KBr 的量应为2×(0.082-0.015)=0.134mol ,原KBr 的质量为0.134×199=20g.(3)生成0.082molKCl 需Cl 2的量为0.014mol ,故反应消耗Cl 2的体积为0.014×22.4=0.92L.【命题趋势分析】本节高考要求是要学会运用物质的量运用于化学方程式的计算.【典型热点考题】例1 完全中和相同体积,相同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,并使之生成正盐,需要相同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸的体积比是( )A.6∶3∶2B.6∶2∶3C.3∶2∶1D.1∶2∶3解析 此类无数据题目有两种处理方法,一种列举法是把已知条件转化成简单直观的数据;另一种是用相同的化学符号表达已知数据.此题NaOH 溶液实为n(NaOH)相同,再设HCl(aq)、H 2SO 4(aq)、H 3PO 4(aq)的体积分别为V 1、V 2、V 3,其物质的量浓度为c ,则:NaOH + HCl = NaCl+H 2O1 ∶ 1n c ·V 1 V 1=cn 2NaOH + H 2SO 4 = Na 2SO 4+2H 2O2 ∶ 1n c ·V 2 V 2=cn 2 3NaOH+H 3PO 4 = Na 3PO 4+3H 2O3 ∶ 1n c ·V 3 V 3=c n 3 则V 1∶V 2∶V 3=c n ∶c n 2∶cn 3 =6∶3∶2∴本题正确选项为(A)答案 A例2 往50.00mL 溴化亚铁溶液中缓慢通入1120mL 氯气(标准状况),溶液中还原性离子只有2/3溴离子未被氧化.求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度.解析 本题应用物质的量对离子方程式进行计算.根据反应:Br 2+2Fe 2+ = 2Fe 3++2Br -可判断离子的还原性:Fe 2+>Br -,依题意,Br -部分被氧化,则Fe 2+全部被氧化.设原溶液中FeBr 2的物质的量为x ,则Fe 2+物质的量为x ,Br 物质的量为2x,被氧化的Br -的物质的量为2x/3.2Fe 2++ Cl 2 = 2Fe 3++2Cl -x x/22Br -+Cl 2 = Br 2+2Cl -2x/3 x/3 氯气的物质的量:2x +3x =molL L /4.2212.1, 解得:x=0.06mol.c(FeBr 2)=0.06mol/0.05L=1.2mol/L.答案 原溴化亚铁溶液的物质的量浓度为1.2mol/L.例3 已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量之比为4∶1.现在49.7gCl 2,将其通入足量70℃的NaOH 水溶液,反应完全后得到500mL 溶液.(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中符合上述条件的总反应方程式.(2)计算完全反应后各生成物的物质的量浓度(除H 2O 处).解析 解答此题的关键是第(1)问.可根据得失电子数相等确定生成物NaCl 、NaClO 、NaClO 3的物质的量之比,进而确定化学方程式中化学计算数.(1)依题意可设生成NaClO 的物质的量为4mol ,NaClO 3的物质的量为1mol ,设生成NaCl 的物质的量x ,根据得失电子的物质的量相等,有:1×x=1×4mol+5×1mol ,解得:x=9mol.NaCl 、NaClO 、NaClO 3化学计量数之比与生成对应物质的物质的量相等,即等于9∶4∶1.据此可写出总的化学字方程式:7Cl 2+14NaOH = 9NaCl+4NaClO+NaClO 3+7H 2O(2)n(Cl 2)=49.7g/71g/mol=0.7mol,由化学方程式可求得n(NaCl)=0.9mol,n(NaClO)=0.4mol n(NaClO 3)=0.1mol,故可求得三种物质的量浓度分别为:c(NaCl)=1.8mol/L;c(NaClO)=0.8mol/L;c(NaClO 3)=0.2mol/L.答案 (1)7Cl 2+14NaOH = 9NaCl+4NaClO+NaClO 3+7H 2O(2)C(NaCl)=1.8mol/L,Cl(NaClO)=0.8mol/L,C(NaClO 3)=0.2mol/L例4 甲、乙两位学生用加热氯酸钾的方法制取氧气.甲取了一定质量的氯酸钾和0.10g 二氧化锰,经混合后装入试管中加热,待收集到所需氧气时停止加热.试管冷却后,乙称得甲留下的反应混合物的质量为 4.04g ,将它继续加热,直至氯酸钾全部分解,得到氧气672mL(标准状况).求甲实验时氯酸钾分解的百分率.解析 设乙分解KClO 3的质量为x ,甲分解KClO 3的质量为y.2KCl 3△2KCl+3O 22mol ×122.5g/mol 2mol ×74.5g/mol 3mol ×22.4L/molx 0.672Lx mol g mol /5.1222⨯=672.0/4.223mol L mol ⨯,解得:x=2.45g. 在4.04g 混合物中:m(KCl)=4.04g-0.10g-2.45g=1.49g.即甲分解KClO 3时得到的KCl 质量为1.49g ,由此可计算y:y mol g mol /5.1222⨯=gmol g mol 49.1/5.742⨯,解得:y=2.45g. 故甲实验时KClO 3分解的百分率为:gg 45.245.245.2+×100%=50% 答案 甲实验时氯酸钾分解的百分率为50%.例5 将0.04molKMnO 4固体加热一段时间后,收集到amol 气体,此时KMnO 4的分解率为x.在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,又收集到bmol 气体(设Mn 元素全部以Mn 2+存在于溶液中).试填写: (1)a+b= (用x 表示).(2)当x= 时,a+b 取最小值,且最小值为 .(3)当a+b=0.09时,加热后取得残留固体的质量为 g.解析 解题的关键是正确写出有关化学方程式,并结合数学知识,解决化学问题.(1)参加分解的反应的KMnO 4物质的量为0.04xmol,剩余的KMnO 4物质的量为0.04(1-x)mol ,根据化学方程式计算.2KMnO 4△K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑0.04xmol 0.02xmol 0.02xmol 0.02xmol2KMnO 4+16HCl = 2KCl+2MnCl 2+ 5Cl 2↑ +8H 2O0.04(1-x)mol 0.1(1-x)molK 2MnO 4+8HCl △MnCl 2+2KCl+2Cl 2↑+4H 2O0.02x0.04xmol MnO 2+4HCl △MnCl 2+ Cl 2↑+2H 2O0.02xmol 0.02xmola+b=0.02x+0.1(1-x)+0.04x+0.02x=0.1-0.02x.(2)因为x ≤1,当x=1时,a+b 有最小值,(a+b)min =0.08.(3)当a+b=0.09时,0.1-0.02x=0.09,解得:x=0.5.加热后剩余固体的质量=m(KMnO 4)-m(O 2)=0.04mol ×158g/mol-0.02×0.5mol ×32g/mol=6g.答案 (1)0.1-0.02x (2)0.08 (3)6g【同步达纲练习】一、选择题1.等质量的下列金属能从足量的稀硫酸溶液中置换出H 2最多的是( )A.铜B.钾C.铝D.铝镁合金2.完全中和同体积同物质的量浓度的NaOH 溶液并使其生成正盐.需相同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸的体积比是( )A.6∶3∶2B.6∶2∶3C.3∶2∶1D.1∶2∶33.向10mLNa 2SO 4溶液中加入过量的BaCl 2溶液得到1.17g 沉淀.原溶液中Na +的物质的量浓度是( )A.0.5mol ·L -1B.1.0mol ·L -1C.2.0mol ·L -1D.0.025mol ·L -14.0.4mol 的强酸H x RO n+1溶液跟0.8molM(OH)Y 溶液恰好中和.则X 与Y 的比值为( )A.2∶1B.1∶2C.4∶1D.1∶45.在3Cu+8HNO 3(稀) = 3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 中,当有1.5molCu 被氧化时,下列说法正确的是( )A.有4molHNO 3被还原B.有1molHNO 3被还原C.有6mol 电子发生转移D.有3mol 电子发生转移6.碱金属(LiNaKRb 等)溶于水汞中可形成良好的还原剂“汞齐”,取某种碱金属的“汞齐”7g 与水作用得到2.24LH 2(标况)并得到密度为ρg/cm 3的溶液1L 1则溶液中溶质的质量分数可以是( ) A. ρ8.0% B.ρ48.0% C. ρ32.0% D. ρ7.0% 7.用1L0.1mol/L 的NaOH 溶液吸收0.08molCO 2所得溶液中CO 2-3和HCO -3的物质的量浓度之比约为( )A.1∶3B.2∶1C.2∶3D.3∶28.用VmL1mol/AgNO 3溶液.都正好与同体积的下列溶液反应完全,则这些溶液物质的量浓度最大的是( )A.KClB.CuCl 2C.FeCl 3D.SnCl 29.0.1molNa2O2、Na2O混合物溶于水后.刚好被100g7.3%的盐酸中和则混合物中Na2O2与Na2O的物质的量之比为( )A.1∶1B.2∶1C.3∶4D.任意比10.将1L1.00mol/L的Na2CO3溶液逐滴加入到1L1.25mol/L的盐酸溶液中.再做相反操作:即将1L.1.25mol/L的盐酸逐滴加入1L1.00mol/L的Na2CO3溶液中,两次操作在同温同压下产生的气体体积比是( )A.2∶5B.1∶1C.2∶1D.5∶2二、计算题11.将4.35gMnO2跟50g质量分数为36.5%的盐酸混合加热(不计HCl挥发且MnO2反应完全)试求:(1)标况下能生产多少升Cl2(2)有多少摩尔HCl被氧化?(3)向反应后的溶液中加足量的AgNO3.产生沉淀多少克?12.某金属硫酸盐8g溶于水后,与适量BaCl2溶液反应,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀14g,过滤后,将滤液蒸干,可得该金属的氯化物无水盐0.04mol求:①该金属的化合价②该金属的摩尔质量.13.将 1.95gNa2SO4和Na2CO3的混合物溶于水的到溶液A.在A中加入足量一定浓度的BaCl210mL.然后过滤得沉淀B和滤液C,在C中加足量的AgNO3溶液,又生成5.74g沉淀.在B中加入足量稀硫酸,沉淀增加0.180g.计算:(1)BaCl2溶液的物质的量浓度;(2)原混合物中Na2SO4的质量分数.【素质优化训练】1.0.1mol/LCuSO4、Na2SO4、Al2(SO4)3三种溶液各50mL,若上述三种溶液中SO2-4完全沉淀,所用相同浓度的BaCl2溶液体积比为( )A.1∶2∶3B.3∶1∶1C.6∶3∶2D.1∶1∶32.在两密闭容器中分别盛有31g白磷和1mol氧气,控制条件使其发生如下反应:容器甲:P4+5O2= P4P10,容器乙:P4+3O2= P4O6,经充分反应后,两容器中分别所得的P4O10和P4O6的物质的量之比为( )A.5∶4B.4∶5C.4∶3D.3∶13.两种金属的混合物粉末15g,跟足量盐酸充分反应后,恰好得到11.2LH2(标况),下列各组金属不能构成符合上述条件的混合物是( )A.Mg和ZnB.Cu和ZnC.Al和FeD.Mg和Al4.硫在加热时能被N2O氧化成SO2,现用3.2g硫粉和224mL(标况)N2O在加热条件下充分反应,反应结束后,气体混合物在标况下的体积为( )A.112MlB.224mLC.336mLD.448mL5.0.1mol的某单质跟足量的S反应,反应后质量增加了1.6g,则构成这种单质的元素是( )A.KB.FeC.AlD.Na6.在50g含有1.70g硝酸银和1.85g硝酸钯[Pd(NO3)2]的溶液中加入足量的NaI溶液,充分反应后,静置、过滤、洗涤、干燥,称量得到5.245g固体.由此得出的正确结论是( )A.银离子只有一部分参加反应B.钯离子(Pd2+)只有一部分沉淀C.碘化钯(PdI2)难溶于水D.碘化钠和硝酸钯在溶液中无沉淀生成7.下列离子方程式书写不正确的是( )A.碘化钾溶液中滴入氯水 2I-+Cl2= 2Cl-+I2B.氯气和水的反应Cl2+H2O= H++Cl-+HClOC.漂白粉溶液中通入适量的二氧化碳ClO-+CO2+H2O= CO2-3+HClOD.氯水中滴入硝酸银溶液Cl2+Ag+= 2AgCl↓8.在3Cl2+6KOH △KClO3+5KCl+3H2O的反应中,得电子和失电子的原子个数比为( )A.5∶1B.4∶1C.3∶1D.2∶19.将由CaCO3、MgCO3组成的混合物充分加热至质量不再减小时,称得残留物的质量是原混合物的一半,则残留物中Ca、Mg两元素原子的物质的量之比是( )A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶110.12.3gLiNO3·XH2O转变为LiNO3·(X-2)H2O时质量减少3.6g,则X值是( )A.3B.4C.5D.6二、计算题11.将1.95gNa2SO4和Na2CO3的混合物溶于水得到溶液A,在A中加入足量的一定浓度的BaCl2溶液10.0mL,然后过滤得沉淀B和滤液C.在C中加足量AgNO3溶液,又生成5.74g沉淀.向B中加入足量稀硫酸,沉淀增加0.18g.计算:(1)氯化钡溶液的物质的量浓度;(2)原混合物中硫酸钠的质量分数.12.将4.6g金属钠在空气中小心加热,使其燃烧,得到7g燃烧产物.(1)求燃烧产物中Na2O和Na2O2的物质的量之比.(2)将燃烧产物全部溶解在18.8g水中,则所得溶液中溶质的质量分数.13.Na2O2与H2O反应,如果反应中有1mol电子发生转移,则生成O2的物质的量是多少?若所得溶液为1L,求溶液的物质的量浓度.14.现有2mol/L的盐酸和硫酸溶液各100mL,分别加入等质量的铁,反应后生成的气体在标准状况下的体积比为2∶3,求加入盐酸中的铁的质量.【生活实际运用】1.输送氯气的管道为检验其是否漏气,常用浓氨水来检验,试简述其依据的原理.解析该过程发生的反应为:3Cl2+2NH3 = N2+6HClHCl+NH 3 = NH 4Cl现象及结论 看到白烟,说明有氯气泄漏.2.无土栽培技术研究需配制一种营养液.1L 此营养液应含0.5molNH 4Cl 、0.16molKCl 和0.24molK 2SO 4.若用KCl 、NH 4Cl 和(NH 4)2SO 4三种固体物质来配制,则每升溶液需三种固体的物质的量依次是( )A.0.32mol 、0.5mol 、0.12molB.0.02mol 、0.64mol 、0.24molC.0.64mol 、0.02mol 、0.24molD.0.16mol 、0.5mol 、0.24mol答案 C【知识验证实验】如果一个化学过程中涉及到发生了两个以上化学反应,并且这几个化学反应之间存在一定的内在联系(如第一个反应的生成物作为第二个反应中的反应物,依次下去),则同学们可以找出反应起始物质和终了物质之间的物质的量关系,即关系式,通过关系式进行一步计算.例 工业上常用漂白粉跟酸反应得出的氯气对漂白粉的质量分数(X %)来表示漂白粉的优劣.漂白粉与酸的反应为:Ca(ClO)2+CaCl 2+2H 2SO 4 = 2CaSO 4+2Cl 2↑+2H 2O现为测定一瓶漂白粉的x %,进行如下实验:称取漂白粉样品2.00g ,加水研磨后转入250mL 容量瓶内,用水稀释至得漂刻度.摇匀后,取出25.0mL ,加入过量的KI 溶液和过量的稀硫酸,静置.待漂白粉放出的氯气与KI 完全反应后,加入0.100mol/l 的Na 2S 2O 3溶液20.00mL ,恰好与生成的碘完全反应:2Na 2S 2O 3+I 2 = Na 2S 4O 6+2NaI试由上述数据计算该漂白粉的x %.解析 要计算该漂白粉的x %.须求出漂白粉与酸作用产生的氯气的质量由题可知,发生了三个反应Ca(ClO)2+CaCl 2+2H 2SO 4 = 2CaSO 4+2Cl 2↑+2H 2OCl 2+2KI = 2KCl+I 22Na 2S 2O 3+I 2 = Na 2S 4O 6+2NaI则有关系式:Cl 2~2Na 2S 2O 371g 2moly 0.100mol/L ×0.02L y=0.071(g)故2.00g 漂白粉样品产生氯气0.071×0.25250=0.71(g) 所以x %=00.271.0×100%=35.5% 答案 X %=35.5%【知识探究学习】同学们可以每两个同学组成一个小组,分成若干小组,以“物质的量”的自述为题开一次“自我介绍会”,从物质的量的定义、如何理解物质的量这个基本物理量、物质的量的几种计算方法开展一次活动课.本章实验总结一、Cl 2、Br 2、I 2溶解性Cl 2 Br 2 I 2水中 黄(溶) 橙(溶) 黄褐(微溶)CCl 4 黄(易溶) 橙红(易溶) 紫红(易溶)二、碘跟淀粉的反应①淀粉溶液中加碘水 现象变蓝色②NaI 溶液中加淀粉溶液 无上述现象说的单质I 2遇淀粉溶液变蓝 I -则不能三、氯、溴、碘之间的置换反应①湿KI 淀粉试纸−→−2Cl 变蓝(现象) Cl 2+2I -=2Cl -+I 2②NaI 溶液−−→−氯水黄褐−−→−淀粉变蓝 Cl 2+2I -=2Cl -+I 2③NaI 溶液−−→−溴水黄褐−−→−淀粉变蓝 Br 2+2I -=2Br -+I 2④NaBr 溶液−−→−氯水橙色 Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 2⑤NaBr 溶液−−→−碘水无明显变化四、Cl -检验参考答案:【同步达纲练习】一、1.C 2.A 3.B 4.A 5.BD 6.AB 7.A 8.A 9.D 10.D二、11.(1)V(Cl 2)=1.12L (2)n(HCl)=0.1mol (3)m(AgCl)=57.4g12.①+3价 ②56g ·mol -1 13.(1)2mol/l (2)72.8%【素质优化训练】1.D2.B3.B 、D4.C5.A 、D6.C7.C 、D8.A9.C 10.A 11.(1)2mol/升 (2)72.8% 12.(1)1∶1 (2)32% 13.0.5mol 2mol/L 14.8.4g。
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物质的量在化学方程 式计算中的应用
【阅读· 思考】
O2 化学计量数之比 微粒个数之比 扩大1000倍 扩大NA倍数 物质的量之比 1 1 1000 + : : : 2H2 2 2 2×1000
点燃
: : :
2H2O 2 2 2×1000
1×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 1mol : 2mol : 2mol
基本步骤
1、写: 写出化学方程式 2、标: 标出已知、未知量 3、列: 列出比例式 4、解:求解
解:
(1) 2NaOH +H2SO4 =Na2SO4 + 2H2O 2 1 0.10mol n(H2SO4) 2 0.10mol
==
1 n(H2SO4)
n(H2SO4)==0.05mol m(H2SO4) == n· M=0.05mol ×98g/mol
× 摩尔质量(M) 物质的量(n) 物质的质量 (m)
÷ 摩尔质量(M)
C-12 O-16
练习
44 摩尔质量为_____g/mol 1. CO2的式量为____, ; 44
1mol二氧化碳的质量为_____g; 44
Hale Waihona Puke 4.4g二氧化碳的物质的量为_____mol; 0.1
88 2mol二氧化碳的质量为_____g.
程式中化学计量数之比等于物质的量之比,由于各物质的 摩尔质量不一定相等,故其质量比不一定等于化学计量数 之比。
( D
)
【例1】完全中和0.10molNaOH,需要硫酸的物 质的量是多少?所需硫酸的质量是多少?
提示: (1)题目已知什么?求什么?
(2)化学反应的方程式怎样写?
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c(NaCl)=1.8mol/L;c(NaClO)=0.8mol/L;c(NaClO3)=0.2mol/L.
答案(1)7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O
(2)C(NaCl)=1.8mol/L,Cl(NaClO)=0.8mol/L,C(NaClO3)=0.2mol/L
2、正确书写方程式
3、利用方程式列出式子
4、计算数据结果
5、根据问题回答结论
考点一:
典型例题
1.差量法。
差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。
例1:取 的混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰,充分反应后 恰好转化为沉淀,再将反应器内的水蒸干,可得20g白色固体。求:原混合物中 的质量。
例4甲、乙两位学生用加热氯酸钾的方法制取氧气.甲取了一定质量的氯酸钾和0.10g二氧化锰,经混合后装入试管中加热,待收集到所需氧气时停止加热.试管冷却后,乙称得甲留下的反应混合物的质量为4.04g,将它继续加热,直至氯酸钾全部分解,得到氧气672mL(标准状况).求甲实验时氯酸钾分解的百分率.
解析设乙分解KClO3的质量为x,甲分解KClO3的质量为y.
2.化学方程式计算中单位的使用。
3.综合计算题中思维过程及能力的建立。
考点及考试要求
1.熟练掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度浓度之间的换算。
2.会运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度进行化学计算。
教学内容
知识框架
一:化学方程式中化学计量数Fra bibliotekν)的意义2H2+ O2== 2H2O
解析:首先应明确,同温同体积任何气体的压强之比等于物质的量之比。显然,压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。解题过程为:
若H2S完全燃烧:
若为不完全燃烧:
28.6%介于20%与33.3%之间,应有两种情况:
①H2S过量。设H2S、O2物质的量分别为x、y。
2KCl3 2KCl+3O2
2mol×122.5g/mol 2mol×74.5g/mol 3mol×22.4L/mol
x0.672L
= ,解得:x=2.45g.
1×x=1×4mol+5×1mol,解得:x=9mol.
NaCl、NaClO、NaClO3化学计量数之比与生成对应物质的物质的量相等,即等于9∶4∶1.据此可写出总的化学字方程式:
7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O
(2)n(Cl2)=49.7g/71g/mol=0.7mol,由化学方程式可求得n(NaCl)=0.9mol,n(NaClO)=0.4mol n(NaClO3)=0.1mol,
由
②H2S与O2均消耗完全,但产物为S、SO2和H2O,设H2S、O2物质的量分别为x、y,可将x、y直接代入化学方程式中:
3.守恒法。
所谓“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系为依据进行计算。如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等。运用守恒法可避免书写繁琐的化学方程式,可大大提高解题速度和准确率。
例3:在标准状况下,将密度为 的CO、CO2气体56L,充到盛有足量过氧化钠的密闭容器中,然后用电火花引燃容器内的气体混合物,直到所有物质间的反应完全为止。试求完全反应后,容器内固体物质的质量。
解析:此题依据常规思路是先求出一氧化碳和二氧化碳的物质的量,然后用化学方程式求解,这样求解比较繁琐。如果能够利用原子守恒法来求解,很快能得到答案,用碳原子守恒: 可得,碳酸钠的物质的量为0.25mol,质量为
解析:该题一般解法是设 物质的量为x、y,联立解方程组,但费时。若仔细分析提供的数据以及反应原理,应用质量差计算更为方便:加入物质共9.5g+9.6g=19.1g,生成固体20g,增加20g-19.1g=0.9g,这是什么原因呢?
①每有1mol CaO吸收1mol水,质量增加18g,而反应 ②又生成1mol水,由反应①②知此途径反应前后质量不变, ③,由反应①③知此途径反应要引起所加固体质量,增加的质量等于参加反应的水的质量。水的物质的量为 =4.2g。
2.有Na2SO4和Na2CO3混合溶液10.0 mL,加入足量BaCl2溶液,充分反应后,经过滤、洗涤和烘干,得到白色沉淀1.451 g。将沉淀与过量盐酸反应,得到112 mL CO2气体(标准状况)。求原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度。
35. Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
2 1 2
意义1:表示反应中各物质的粒子数之比
意义2:表示反应中各物质的物质的量之比
意义3:表示反应中各气态物质间的体比
表示方法:νB(B物质的化学计量数)
ν的单位:一(通常被省略)
二、计算中注意的事项
1、计算过程无需设未知量,直接用该物质的物理量表达。
2、化学计量数意义相同时单位可省略
3、列式过程中必须标明物理量及物质名称
x x/2
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
2x/3 x/3
氯气的物质的量: + = ,
解得:x=0.06mol.c(FeBr2)=0.06mol/0.05L=1.2mol/L.
答案原溴化亚铁溶液的物质的量浓度为1.2mol/L.
例3已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1.现在49.7gCl2,将其通入足量70℃的NaOH水溶液,反应完全后得到500mL溶液.
4、过程带单位运算
三:常见解题步骤
1、分析题意:利用双基分析题目中有关的量之间的关系。
2、明确发生了什么反应,写出反应的方程式如有多个反应,还应该知道量的传递。
3、处理已知条件和未知量之间的关系,通常需要一些解题技巧。如量差法、过量计算等。
具体过程:
1、处理条件:已知条件的量的转换(通常换算成物质的量)
分析:本题的难点在于11g铁粉是否过量,但同学们必须明确:由于有剩余固体,则 全部转化为 ,也就是说0.3mol 使金属离子完全沉淀,这些金属离子必为+2价(不是 的混合物)。由此得出: 。现在的问题是如何判断溶液中是 的混合物(即铁粉是否过量)?可用极限法。
解:设铁粉过量,则0.15mol为 ,且这些 全部由 产生或全部由 产生,它们分别消耗铁的质量为:
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
n(Na2CO3)=n(BaCO3)=n(CO2)= =0.005 mol
m(BaCO3)=0.005 mol×197 g/ mol=0.985 g
m(BaSO4)=1.451 g-0.985 g=0.466 g
解析本题应用物质的量对离子方程式进行计算.
根据反应:Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-可判断离子的还原性:Fe2+>Br-,依题意,Br-部分被氧化,则Fe2+全部被氧化.
设原溶液中FeBr2的物质的量为x,则Fe2+物质的量为x,Br物质的量为2x,被氧化的Br-的物质的量为2x/3.
2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl-
2.讨论法。
以发散思维的思维方式,解决一个化学问题有多个起因,或一个化学问题内含多项结论等一类题目的方法。
例2:将 的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复至原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。
问:(1)在容器中 发生的是完全燃烧还是不完全燃烧。
(2)原混合气体中 所占的体积分数是多少?
(1)写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式.
(2)计算完全反应后各生成物的物质的量浓度(除H2O处).
解析解答此题的关键是第(1)问.可根据得失电子数相等确定生成物NaCl、NaClO、NaClO3的物质的量之比,进而确定化学方程式中化学计算数.
(1)依题意可设生成NaClO的物质的量为4mol,NaClO3的物质的量为1mol,设生成NaCl的物质的量x,根据得失电子的物质的量相等,有:
解析此类无数据题目有两种处理方法,一种列举法是把已知条件转化成简单直观的数据;另一种是用相同的化学符号表达已知数据.此题NaOH溶液实为n(NaOH)相同,再设HCl(aq)、H2SO4(aq)、H3PO4(aq)的体积分别为V1、V2、V3,其物质的量浓度为c,则:
NaOH + HCl=NaCl+H2O
个性化辅导讲义
学生:科目:第单元第节第课时教师:孙静静
课题
物质的量应用于化学方程式的计算
教学目标
1.熟练掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度浓度之间的换算。
2.深刻理解化学方程式的意义。
3.会运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度进行化学计算。
重点、难点
1.化学方程式系数意义。
(1)求原混合溶液中Fe2+是_________ mol / L,Cu2+是_________ mol / L。
(2)b的值应大于_______ag。
(3)c的数值越大,说明混合液中氯化铜含量___________;c的最大值(以a-b表示)应是_______________g。
1. (1) ; (2) 13 (3)越大;<b-
则铁粉一定过量(11g大于2.8g或8.4g)
设 物质的量分别为x、y。
知识概括、方法总结与易错点分析