高中化学58个考点 物质的量应用于化学方程式的计算

9、物质的量应用于化学方程式的计算

1．复习重点

揭示化学反应中反应物。生成物之间的粒子数关系，并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方程式的计算。

3．例题精讲

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）

选题角度：此题是物质的量应用于化学方程式的计算。

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

点评：本题审题时要细心，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）。

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．

选题角度：考查挖掘关系量及缜密思维能力。

解题思路：以方程式挖掘新的关系量，先求反应的

剩余∴

答案：C

点评：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。

例3：在托盘天平的两盘，放上质量相等的A、B两烧杯，调至平衡，然后分别倒入质量相等的足量盐酸，继而在AB两烧杯中放入下述各组物质，结果天平仍保持平衡的是（）

A．0.5mol Na和0.5mol Mg B．0.1mol Zn和0.1mol Al

C．和D．和

选题角度：考查对溶液增重和天平平衡原理的掌握。

解题思路：以溶液增重计算为切入点，估算是十分重要的。

A．0.5mol Na（11.5g）可制取0.25mol（0.5g），溶液增重

0.5mol Mg（12g）可制取0.5mol（1g），溶液增重，所以A可以保持平衡

B．0.1mol Zn（6.5g）0.1mol Al（2.7g）分别制得为0.1g，0.3g，溶液增重不同，故天平不平衡

C．

C可以保持平衡

以此推理D不能平衡，选A、C

答案：A、C

例题4：和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯，其变化可表述为：

（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____（填写编号、多选倒扣）

①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性

（3）产生0.1molCl2则转移电子的物质的量为_____mol

（4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_____倍。

选题角度：以陌生的化学反应方程式，考查对于物质性质的判断及利用新信息（消毒效果）处理问题的能力。

解题思路：

（1）根据化合价升降配平方程式

未知物化学式可用观察法，由氢氧原子个数确定为H2O

（2）根据生成KCl 知2molHCl 显酸性，2molHCl 被氧化，显还原性。

（3）产生1molCl2转移电子2mol，所以产生0.1molCl2时，转移电子0.2mol

（4）每摩尔ClO2可得5mol电子，单位质量得电子数，而每摩尔Cl2可得电子2mol，单位质量得电子数，二者比值为

答案：（1）2，4，2，2，1，2H2O （2）①（3）0.2 （4）2.63

例5：将0.04molKMnO4固体加热，一段时间后，收集到amol气体，此时KMnO4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Mn2＋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，加热后所得残留固体的质量为___________g。

选题角度：利用化学方程式，结合数学知识解决化学问题。

解析：（1）参加分解反应的KMnO4物质的量为0.04xmol，剩余的KMnO4物质的量为0.04（1－x）mol，根据化学方程式计算。

（2）因为x≤1，当x＝1，a＋b有最小值，最小值为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（KMnO4）－m（O2）＝0.04mol×158g/mol－

0.02×0.5mol×32g/mol＝6g。

答案：（1）a＋b＝0.1－0.02x；（2）当x＝1，a＋b有最小值，最小值为0.08；（3）6g。

点评：将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）解决化学问题，这是化学计算题考查的重要能力之一。

例6：某化合物的化学式可表示为（x、y为正整数）。为了确定x和y 的值，取两份质量均为0.2140g的该化合物进行如下两个实验。将一份试样溶于水，在硝酸存在的条件下用溶液滴定（生成沉淀），共消耗24.0mL 0.100mol/L的溶液。在另一份试样中加入过量溶液并加热，用足量盐酸吸收逸出的。吸收共消耗24.0mL 0.200mol/L 溶液。试通过计算确定该化合物的化学式。（本题可能用到的相对原子质量：H为1.00、N为14.0、Cl为35.5、Co为58.9）选题角度：此题有多种解法，训练学生的发散思维。

解析：从消耗的物质的量可得化合物中的物质的量；由吸收所消

耗的物质的量可得的物质的量，由试样质量减去和的质量可得钴离子的质量，除以钴的相对原子质量即得钴离子的物质的量。以钴离子的物质的量为1，即可确定x和y。

解答：n表示物质的量，m表示质量