物质的量应用于化学方程式的计算(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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。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

2、知识框架一：化学方程式中化学计量数（）的意义2H2 + O2 = 2H2O 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：B （B物质的化学计量数）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，

3、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）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。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9.5g9.6g=19.1g，生成固

4、体20g，增加20g19.1g=0.9g，这是什么原因呢？每有1mol CaO吸收1mol水，质量增加18g，而反应又生成1mol水，由反应知此途径反应前后质量不变，由反应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

5、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：H2S过量。设H2S、O2物质的量分别为x、y。 由H2S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

6、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。例4：有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析测知含水2.8%，含 7.2%。取1g该样品投入到50mL 的盐酸中，中和多余的酸又用去的KOH溶液30.8mL，蒸发中和

7、后的溶液，可得固体质量是（ ）A3.73gB4gC4.5gD7.45g解析：此题依据常规解法，计算过程繁琐，如能利用原子守恒法求解，很快就能得出结果，根据题意，不难判断出最后固体应是KCl，依据氯原子守恒，可得关系式，由HCl物质的量得到KCl物质的量应为0.1mol，因此KCl的质量=0.1mol。答案为D项。4. 极限法。在解决复杂问题或化学过程时，根据需要，采取极端假设法，把问题或过程推向极限，使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化，通过对极端问题的讨论，使思路清晰，过程简明，从而迅速准确地得到正确答案，常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等。例5：在500mL含有的溶液中投入11g铁

8、粉，反应完全后过滤，所得固体物质经干燥后称重为9g。滤液中的金属离子用0.3mol 恰好能使它们完全沉淀。试求原溶液中的物质的量浓度。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：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1. 差量法。差量法适用于反

9、应前后质量、物质的量、体积等变化。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。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。4.极限法。在解决复杂问题或化学过程时，根据需要，采取极端假设法，把问题或过程推向极限，使复杂的问题变为单一化、极端化和简单化，通过对极端问题的讨论，使思路清晰，过程简明，从而迅速准确地得到正确答案，常用于混合物的计算、化学平衡、平行反应等。针对性练习1.有氯化亚铁、氯化

10、铜混合溶液400 mL，经测定其中Cl浓度是a mol / L。投入过量的锌粉b g，充分反应后过滤，所得固体残渣洗涤干燥后，质量为c g。 (1) 求原混合溶液中Fe2+是_ mol / L，Cu2+是_ mol / L。 (2) b的值应大于_a g。 (3) c的数值越大，说明混合液中氯化铜含量_；c的最大值(以ab表示)应是_g。1. (1) ； (2) 13 (3) 越大；b2.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

11、合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度。 35. Na2SO4BaCl2 2NaClBaSO4 Na2CO3BaCl2 2NaClBaCO3 BaCO32HCl BaCl2H2OCO2 n (Na2CO3) n (BaCO3) n (CO2) 0.005 mol m (BaCO3) 0.005 mol197 g / mol 0.985 g m (BaSO4) 1.451 g0.985 g 0.466 g n (Na2SO4) n (BaSO4) 0.002 mol c (Na2SO4) 0.2 mol / L c (Na2CO3) 0.5 mol / L 考点二：典型例题例1 完全中

12、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.632 B.623C.321D.123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+H2O1 1n cV1 V1=2NaOH + H2SO4Na2SO4+2H2O2 1n cV2 V2=3NaOH+H3PO4 Na3PO4+3

13、H2O3 1n cV3 V3=则V1V2V3=632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：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-x x/22Br-+Cl2 Br2+2Cl

14、-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41.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.(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N

15、aCl、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：1x=14mol+51mol，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941.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.

16、4mol n(NaClO3)=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(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

17、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.2KCl32KCl+3O22mol122.5g/mol 2mol74.5g/mol 3mol22.4L/molx0.672L=，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KClO3时得到的KCl质量为1.49g，由此可计算y:=，解得：y=2.45g.故甲实验时KClO3分解的百分率为：100=50答案 甲实验时氯酸钾分解的百分率为50.例5 将0.04molKMnO4固体加热一段

18、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.2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O20.04xmol 0.02xmol 0.02x

19、mol 0.02xmol2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+ 5Cl2 +8H2O0.04(1-x)mol0.1(1-x)molK2MnO4+8HClMnCl2+2KCl+2Cl2+4H2O0.02x 0.04xmolMnO2+4HClMnCl2+ Cl2+2H2O0.02xmol 0.02xmola+b=0.02x+0.1(1-x)+0.04x+0.02x=0.1-0.02x.(2)因为x1，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(KMnO4)-m(O2)=0.

20、04mol158g/mol-0.020.5mol32g/mol=6g.答案 (1)0.1-0.02x (2)0.08 (3)6g知识概括、方法总结与易错点分析1. 能够准确的利用有关物质的量这个一节相关公式之间的转换应用和相互联系进行化学中的计算问题2. 能快速的分析各个量之间的关系写出正确的化学方程式进行计算。针对性练习：1.常温下，将20.0 g 14.0%的NaCl溶液，跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合，得到密度为1.15 g / cm3的混合溶液。计算： (1) 该混合溶液中溶质的质量分数； (2) 该溶液中溶质的物质的量浓度； (3) 在1000 g水中需溶入多少mol

21、NaCl，才能使其浓度恰好与上述混合溶液的浓度相等。1. (1) w (2) 43.48 cm3；= 3.93 mol / L(3) 设1000 g水中需溶解NaCl的物质的量为x，则，x = 4.27 mol。2.向部分被氧化的Zn粉7.31 g中逐滴加入1 mol / L盐酸(密度1.015 g / cm3)，当加到220 mL时，锌粉恰好与盐酸完全反应。求所得氯化锌溶液的物质的量浓度(设反应后溶液体积仍为220 mL )，及溶质的质量分数。解：设Zn和ZnO的物质的量分别为x、y，Zn2HClZnCl2H2 ZnO2HClZnCl2H2O x 2x y 2y 65 g / molx81

22、g / moly7.31 g2x2y1 mol / L0.22 L0.220 mol 65 g / molx81 g / moly7.31 g-65 g / molx65 g / moly-7.15 g 16 g / moly0.01 gy0.01molx0.1moln(ZnCl2)0.1mol0.01mol0.11 molc(ZnCl2)0.5 mol / Lw(ZnCl2)6.7%巩固作业（一）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H2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

23、、硫酸、磷酸的体积比是( )A.632B.623C.321D.1233.向10mLNa2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液得到1.17g沉淀.原溶液中Na+的物质的量浓度是( )A.0.5molL-1B.1.0molL-1C.2.0molL-1D.0.025molL-14.0.4mol的强酸HxROn+1溶液跟0.8molM(OH)Y溶液恰好中和.则X与Y的比值为( )A.21B.12C.41D.145.在3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O中，当有1.5molCu被氧化时，下列说法正确的是( )A.有4molHNO3被还原B.有1molHNO3被还原C.有6mol

24、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2.24LH2(标况)并得到密度为g/cm3的溶液1L1则溶液中溶质的质量分数可以是( )A. B.C. D. 7.用1L0.1mol/L的NaOH溶液吸收0.08molCO2所得溶液中CO2-3和HCO-3的物质的量浓度之比约为( )A.13B.21C.23D.328.用VmL1mol/AgNO3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.CuCl2C.FeCl3D.SnCl29.0.1molNa2O2、

25、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.11B.21C.34D.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.25B.11C.21D.52二、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

26、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：该金属的化合价该金属的摩尔质量.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.（二）1.0.1mol/LCuSO4、Na2SO4

27、、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.123B.311C.632D.1132.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.54B.45C.43D.313.两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

28、.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

29、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+ 2AgCl8.在3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O的反应中，得电子和失电子的原子个数比为( )A.51B.41C.31D.219.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( )

30、A.11B.12C.13D.2110.12.3gLiNO3XH2O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

31、.(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23，求加入盐酸中的铁的质量.答案（一）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(Cl2)=1.12L (2)n(HCl)=0.1mol (3)m(AgCl)=57.4g12.+3价 56gmol-1 13.(1)2mol/l (2)72.8%（二）1.D 2.B 3.B、D 4.C 5.A、D 6.C 7.C、D 8.A 9.C 10.A 11.(1)2mol/升 (2)72.8 12.(1)11 (2)32 13.0.5mol 2mol/L 14.8.4g专心-专注-专业