2022年物质的量在化学方程式计算中的应用.pdf

特品pdf资料-欢迎卜载学习必备 欢迎下我(技巧与方法)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m1.已知m.M,则n=MV2.已知标准状况下 V、V,则n=VmN3.已知 N,N,则 n=Na4.已知溶液的c、V,则n=cVm w5.已知溶液的m.w,M则n=MV%V6.已知溶液V,p、w、M则n=Mlm*S7,已知饱和溶液m.s、M则n=M(100+S)摩尔质量+溶液体积+Na+溶液体积【教学目标】1.使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式.2.使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解，及对化学反应规律的认识.3.培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力.丁计算原理我们知道，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.这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数 v的关系.【例1J点燃2H+Q=2FbO第1页，共12页学习必备 欢迎下载欢JU FS化学计量数V之比:分子数N之比：扩大 N倍：物质的量n之比:质 量m之 比：2：1：22:1：22 K:M2N2mol:1mol:2mol4:32：36由以上分析可知，化学方程式口各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比.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：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5.列比例，进行计算。6.写出答案。【例2】：完全中和 0.10 mol NaOH需HSQ的物质的量是多少？解：设硫酸的物质的量为 n(HaSO)2NaOH+HjSO=NaSQ+2l-bO2 10.1 mol n(HzSQ)v(NaOH)v(H 2so4)n(NaOH)n(H 2SO4)n(HzSQ)=答：完全1X0.10 mol-=0.05 mol2中和 0.10 mol NaOH需 FiSO 0.05 mol.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、体积等物理量的必要换算.而换算的核心就是物质的量.:、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:Fk+CI 2=2HCI化学计量数比粒子数之比物质的量比物质的质量比气体体积比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.四、物质的量在化学方程式计算口的应用第2页，共12页腌&欢迎卜载学习必备 欢迎下载【练习2】计算例2中所需HSQ的质量是多少?2NaOH+RSQ=N&SQ+2Ko2 mol 98 g cc一 人 4.98g-0.1mol=4 9O.l mol m(H 2SQ)m(FbSQ)=_2 moi答：所需RSQ的质量为4.9 g.【例3】：将30g MnQ的质量分数为76.6%向软镒矿石与足量12 mol I/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体积.(2)生成的CI2的体积(标准状况).请大家分析比较以下儿种解法.解法一：解：MnOz的摩尔质量为87 g mol-，设浓盐酸的体积为 V HCI(aq)nWnC2)=m(软镒矿石)Xw(Mn02)30gx76.5%=0molM(MnO 2)87gmol4HCI(浓)+MnQ=MnCb+2Ho+Cl 2 t4 1 _ 4)0.26mol12 mol L-，x V HCI(aq)0.26 mol V HCI(aq)=1x12mo|.|_-1=0 087 LA(2)4HCI(浓)+MnO=MnCb+2l-kCH-Cl 2 t10.26 mol1n(CI 2)n(CI2)02&nX1=0 26 m0)1V(CI 2)=n(CI 2)Vm=0.26 mol X 22.4 L mol-1=5.8 L答：参加反应的浓 HCI的体积为0.087 L,生成Cl 2的体积在标况下为 5.8L.解法二：解：MnO2的摩尔质量为87 g moln(MnQ2)H(软陶矿石)Xw(MnC)2)_30gX76.5%M(MnO2)87 g nol=0.26 mol4HCI(浓)IMnQ=MnCb+Cl 2+HOt4n(HCI)0.26 mol4 xq.26 mol4X0.26 moln(HCI)=1.04molV HCI(a q)=1x12mol eLU=0.087 L第3页，共12页精品I欢迎卜载学习必备 欢迎下载(2)4HCI(浓)+MnG)=MnCk+2HO+Cl 2 t1 mol 2.4 L0.26 mol V(CI 2)0.26 mol X22.4LV(CI 2)=1mo1=5.8 L答：参加反应的浓 HCI的体积为0.087 L,生成Cl 2的体积在标况下为 5.8L.解法三：解：4HCI(浓)+Mn0=MnCb+2140+Cl 2 t4 mol 87 g 22.4 L12 mol L-x V HCI(aq)30gx76.6%V(CI2)4 mol X30gX76.6%V HCI(aq)=12moi Lx87g=0 087 L30 gx76.6%X22.4 LV(CI 2)=87 9=5.8 L答：参加反应的浓 HCI的体积为0.087 L,生成Cl z的体积在标况下为 5.8 L.大家认为以上哪种解法更简单呢？第一:种解法更简捷！【练习3】4.6gNa与足量的RO反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下FL的密度为0.0899 g L-1).【练习4 106 g Na zCQ和84 g NaHCCh分别与过量的 HCI溶液反应，其中A.N&C。放出的CO多 B.NaHCQj攵出的CO多C.N摩C。消耗的盐酸多 D.NaHCQ肖耗的盐酸多【答案：C 五.物质的量应用于化学方程式的计算时，须注意以卜几点：首先，化学方程式中各物质 化学计量数之比等于各物质的物质的量之比 是进行各项计算的最根本依据；其次，计算时要 注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的换算关系；第三.准确把握反应内涵，正确书写化学方程式.第四.化学方程式表示的是纯净物之间的量的关系，不纯物质必须换算成纯物质的量再进行计算.点燃第五，化学方程式所表示的是 实际发生反应的物质间 量的关系.如反应 2hi+Q=2屋0表示发生反应的 性与Q的物质的量是2：1,而不时体系中 和Q的实际含量或量的关系，即使反应体系起始时 乩与。的量的关系为4：1,反应也是按方程式规定的 2：1进行，最后会剩余 也第六，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.【答案：2.24 L 第4页,共12页i1sMi资料欢迎F股学习必备 欢迎下载第七，存在过量问题时，要根据不过量的物理量来进行计算。过量一般有如下两种情况：已知两种反应物的量求生成物的量.此时，应首先判断哪种反应物过量，然后依据不足量进行求解.已知某一生成物的量和反应物总量，求各反应物的量.解题的方法要点是：根据生成物的量求出参加反应的各反应物的量，再与所给总量比较，得出各反应物的量.一般有两个答案.第八，关于混合物的计算.此类题较复杂，解法各异，但一般的解法要点是：明确反应原理，写出正确的化学方程式，依据某个量守恒（原子个数守恒、电荷守恒、质量守恒等）.利用 物质的量的关系列等式或利用质量关系 列等式求解，或同时利用以上关系列方程组求解.六、参考练习1.完全燃烧4 mol CH 4,生成的HO的物质的量是多少？【答案：8 moi H 2.500 mL KI溶液中通入足量的 CL,反应后蒸发溶液，灼烧固体，最后剩余固体 745g.试计算：（1）原溶液中KI的物质的量浓度；（2）在标准状况下通入 CL的体积.【答案：(1)0.2 mol/L(2)1.12 L 3.NaCI和NaBr的混合物16.15g,溶于水后，通入足量的氯气充分反应，把溶液蒸干、灼烧，得固体11.70g.求原混合物中 NaCI的质量.【答案：5.85g 4.400 mL某浓度的NaOH容液恰好与5.8 L CIX标准状况）完全反应，计算:（1）生成NaCIO的物质的量.（2）该溶液中NaOHKj物质的量浓度.【答：（1）NaCIO的物质的量是0.26 mol.（2）NaOH的物质的量浓度是1.3 molL第5页，共12=NaCl+2 mol 22.4 L r(NaOH)X0.4 L 5.8 LNaCIO+1 mol H NaCIO)HsO(1 NaCIO)=鸿/空回=0.26 mol(2)JNaOH)5.8 LX 2 mol 0.40 LX 22.4 L=1.3 mol,L答：（1）生成的NaCIO物质的量是0.26 mol.（2）NaOH物质的量浓度是1.3 mol L-15.用8.7 g MnO 2与100 g 36.5湘浓盐酸反应，消耗盐酸的物质的量是多少？产生CI 2在标况下的体积是多少？未参加反应的HCI的质量是多少？MnQ+1 mol4HC1(浓)4 molMnClz+Ck f+2HQ22.4 L8,7 g87 g,mol-1-0.1 mol100 gX36.S%36.5 g,mol-11 molV(Ck)因为：4X0.1V1X1所以，反应物HCI过量,应根据MnOz的物质的量0.1 mol计算。消耗HCI为；/uli、0.1 molX4 mol _.抽(HCI)-j mo-0.4 mol剁余HCI为：e(HCI)-1 mol-0.4 mol-0.6 mol病余HCI的质量为：VKHCD-O.6 molX 36.5 g mol-1-21.9 gV0.224 L.(2)反应后溶液中Z n与FT的物质的量浓度分别为 0.2 mol 和o.6mol L，7.根据反应：KCI0+6HCI=KCI+3CI21+3H2O,在标准状况下，若有 2.822 L CI 2生成，则被氧化的 HCI是()A.0.21 mol B.0.25 mol C.7.67 g D.9.13g分析在氧化还原反应中，反应前后，同种元素的化合价改变不能交错，故 KCIQ中的CI在反应时由+5价转化为。价，生成Cl2,6 mol HCI中有5 mol被氧化共失5 mol电子转化为0价，生成Cl2,还有1 mol HCI转化为KCI,这样生成3 moicI 2,只有5moi HCI被氧化，故被氧化的 HCI与生成CL的关系为：5HCI-3c125 mol 3X22.4Ln(HCI)2.822 L5 mol X2.822 L n(HCI)=3X22.4 L=0 21 mol r r(HCI)=n(HCI)r r HCI)=O.21 mol x 36.5 g mol=7.67 g 故答案为AG8.在反应CaH+2FbO=Ca(OH3+2H2 f中，下列叙述正确的是()A.降只是氧化产物 B.佳。是氧化剂C.CaH是氢元素既被氧化又被还原 D.此反应中氧化产物和还原产物物质的量之比为 1：1解析本题考查氧化还原反应口氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物以及它们的量的关系等知识.从化学反应方程式中可看出，CaH中的H为一 1价，在反应中一 1价的H被氧化成H，M中H为+1价，在反应中被还原成 R,因此RO为氧化剂，氧化产物和还原产物均为 R,它们的物质的量之比为 1：1.答案：BD9.根据反应：KCICb+6HCI=KCI+3CI2t+3HQ在标准状况下，若有 2.822 L CI 2生成，则被氧化的 HCI是()A.0.21 mol B.0.25 mol C.7.67 g D.9.13 g第10页，共12页精品pdf资料欢迎卜载学习必备 欢迎下载10.某溶液中Cl Br-、的离子个数比为1：2：3,欲使其比变为3：2：1,需通入氯气的分子个数是原溶液中 个数的()A.1/2B.1/3C.2/3 D.以上计算均不对解析：向Br，共存的溶液中通入 CL后，首先发生的反应及有关粒子数之比为CI2+2I=2CI+121：2：2若把Cl、BL、口的离子个数比为1：2：3看作离子数为1、2、3,从下表中能清楚地看到本题的答案.周子料类cr1-离于原数123离子现数321离子变数增20减2答案：B11.把50 mL 0.1 mol/L CaCI 2溶液和50 mL 0.1 mol/L AgNO 3溶液混合，设混合后溶液的总体积不变，反应后溶液中 C厂的物质的量浓度为 为 mol/L.mol/L；Cj的物质的量浓度解析：两溶液混合后的化学反应为：Cl+Ag=AgCI I在已知条件中n(CI-)是n(Ag,)的两倍，反应后还剩余一半的 CI-.答案：c(C)为 0.05 mol/L,c(Ca)为 0.05 mol/L12.已知hiS通常为气体，微溶于酸(H,j溶液，很难电离出 H：FeS易与稀盐酸反应，反应的化学方程式为:FeS+2HCI=FeCl 2+FbS t将8.8 g FeS固体置于200 mL2.0 mol/L 的盐酸中，制备hiS气体.反应完全后，溶液中还剩余部分 HCI,图的浓度为0.10 mol/L,假定溶液体积不变，试计算:(1)收集到的RS气体的体积(标准状况)；(2)溶液中Fe?+和H+的物质的量浓度.解析：(1)设生成的l-feS的物质的量为xFeS+2HCI=FeCI2+FbS f88 g 1 mol8.8 g x溶液中溶解的KS的物质的量为:8.8 gx=88 g 501=0.10 mol0.10 mol/L X 0.20 L=0.020 mol收集到HS在标准状况下的体积:(0.10 mol-0.020 mol)X 22.4 L/mol=1.8 L(2)由于FeS完全反应，故溶液Fe?+的物质的量就是FeS的物质的量第11页，共12页精品pdf资料欢迎卜载学习必备 欢迎下我8.8 gc(Fe2+)=88g nol+o.20 L=0.50 mol/L由于反应后盐酸过量，故溶解的 FbS所电离出的H+可以忽略，溶液中的 H*就是原来的4与消耗掉的H1之差.生成0.10 mol H 2s消耗 K 0.20 mol,原盐酸中含有 H*的物质的量为0.20 L X 2.0 mol/L=0.40 mol0.40 mol-0.20 molC(H*)=020L=1.0 mol/L答案：(1)收集到的HS在标准状况下的体积为 1.8 L；溶液中Fe?+的物质的量浓度是 0.50 mol/L,H*的物质的量浓度是1.0 mol/L.2NaHCO2=Na2CCh+CO+H2O t168 62.r 15.5 g168 62 a,.r 15.5 gNaCI+AgNOj-NaNOj+AgCI；58.5 143.5y 12.26 g58.S 143.5,=IT261-ig混合物中 NaCQ质量=100g-42 g-5 g=53g答案：混合物中NaHC。质量分数为42%NaCQ质量分数为53%NaCI质量分数为5%13.取一定量的纯 Mn。和纯KCIQ混合加热，充分反应后将剩余固体与足量的浓盐酸混合加热,反应完毕后，将溶液蒸干，得到固体质量与原混合物质量相等，求MnG在原混合物中的质量分数.解析：取KCIQ与MnQ质量和为100 g,设其中MnQ的质量为X.MnOs2KCIO3=2KC1+3O2 t 24S g 96 g100 g，X(100 g-；r)443 g1 mol M11O2转化成1 mol MnCL，质量增加39 gMnOa MnCla s)答案：Mn的质量分数为46.7%87 g96 g245 r39 g39 g x r87 g x tX(100 g-.r)=-6X.r 8/gr=46.7 g似 Mnd、=*X100%=46.7%第12页，共12页