物质的量在化学方程式计算中的应用(整理)..doc

? (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 1.已知m、M,则n= 2.已知标准状况下V、Vm，则n= 3.已知N，NA，则n= 4.已知溶液的c、V，则n=cV 5.已知溶液的m、w、M，则n= 6.已知溶液V、ρ、w、M，则n= 7.已知饱和溶液m、s、M，则n= 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． 　 一、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ν的关系．　 【例1】　　　　　 2H2　＋　O2　　2H2O　 化学计量数ν之比： 　2 ∶ 1　　 ∶ 2　 分 子 数N 之 比： 　 2 ∶ 1　　 ∶ 2　 扩 大 NA 倍： 2NA　 ∶　NA　　∶　　　2NA　 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H2SO4的物质的量是多少？　 解：设硫酸的物质的量为n(H2SO4)　 2NaOH　＋　H2SO4====Na2SO4＋2H2O　 2 1　 0.1mol n(H2SO4)　 n(H2SO4)＝ ＝0.05　mol　 答：完全中和0.10　mol NaOH需H2SO4　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． 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 ==== 2HCl　 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中的应用　 【练习2】计算例2中所需H2SO4的质量是多少?　 2NaOH　＋　H2SO4====Na2SO4＋2H2O　 2 mol　　　 98 g　 0.1mol m(H2SO4) 答：所需H2SO4的质量为4.9 g．　 【例3】：将30 g　MnO2的质量分数为76．6%的软锰矿石与足量12 mol·L－1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Cl2的体积(标准状况)．　 请大家分析比较以下几种解法．　 解法一：　 解：(1)MnO2的摩尔质量为87 g·mol－1　，设浓盐酸的体积为V［HCl(aq)］ 　　4HCl(浓)　　　＋　　　 MnO2　MnCl2　＋　2H2O　＋　Cl2↑　 4 　　1　 12 mol·L－1×V［HCl(aq)］ 0.26 mol　 　(2)4HCl(浓)　＋　MnO2　MnCl2＋2H2O＋Cl2↑　 1 1　 0.26 mol 　 n(Cl2)　 　V(Cl2)＝n(Cl2)Vｍ＝0．26　mol×22．4　L·mol－1＝5．8　L　 答：参加反应的浓HCl的体积为0．087 L,生成Cl2的体积在标况下为5．8 L．　 解法二：　 解：(1)MnO2的摩尔质量为87 g·mol－1　 　　 4HCl(浓)　　＋　　 MnO2　M