高中化學(xué) 每日一題 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 新人教版必修1

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1、 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 典例在線 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)。三組實(shí)驗(yàn)各取30 mL同濃度的鹽酸，加入同一種鎂、鋁混合物粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下： 實(shí)驗(yàn)序號 甲 乙 丙 混合物的質(zhì)量(mg) 255 385 459 生成氣體(mL) (標(biāo)況下) 280 336 336 (1)甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，哪一組鹽酸是不足量的？________(填“甲”或“乙”)。理由是__________________。 (2)要算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，題中可作計(jì)算依據(jù)的數(shù)據(jù)是____________，求得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為__________。 (3

2、)求合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比，題中可作計(jì)算依據(jù)的數(shù)據(jù)是__________，求得Mg、Al的物質(zhì)的量之比為____________。 【答案】(1)乙　若鹽酸足量應(yīng)放出280 mL=423 mL氫氣 (2)30 mL、336 mL　1 mol/L (3)255 mg、280 mL　1∶1 【解析】(1)甲乙兩組對比可知，甲中鹽酸過量，合金反應(yīng)完全；若乙中鹽酸過量，則可產(chǎn)生氫氣：280 mL=423 mL，而實(shí)際為336 mL，說明乙中鹽酸不足，合金過量。 (2)在乙或丙中，因鹽酸反應(yīng)完全，則可根據(jù)： 2HCl～H2 2　　　1 n(HCl)=2=0.03 mol， c(

3、HCl)==1 mol/L。 (3)在甲中，合金反應(yīng)完全，設(shè)鎂的物質(zhì)的量為x，鋁的物質(zhì)的量為y，則： Mg～H2　　　　　　2Al～3H2 x　 　x　　　 　 　y　　y 24 g/mol x+27 g/mol y=0.255 g x+y= 解得x=0.005 mol，y=0.005 mol，所以，=，鎂鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1。 解題必備 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的方法 1．物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系 (1)圖示 (2)計(jì)算公式 n====cV(溶液) 2．基本步驟 3．物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中應(yīng)用的注意事項(xiàng) (1)書寫格式規(guī)范化：在計(jì)算過程中

4、應(yīng)注意表達(dá)格式的規(guī)范化：各物理量、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。 (2)單位運(yùn)用對應(yīng)化：一般來說，在一個題目中如果都用統(tǒng)一的單位，不會出現(xiàn)錯誤，但如果題目所給的兩個量單位不一致，若換算成同一個單位，有時顯得很繁瑣，這時只要做到兩個量的單位“上下一致，左右相當(dāng)”即可。 (3)各種符號的書寫要規(guī)范，大寫字母與小寫字母的含義各不相同。如“M”表示摩爾質(zhì)量，“m”表示質(zhì)量，“N”表示微粒數(shù)目，而“n”表示物質(zhì)的量。 4．常用計(jì)算方法 (1)關(guān)系式法 關(guān)系式法就是根據(jù)化學(xué)式、化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念所包含的各種比例關(guān)系，找出已知量與未知量之間的比例關(guān)系式

5、直接列比例式進(jìn)行計(jì)算的方法。關(guān)系式法抓住已知量與未知量之間的內(nèi)在關(guān)系，建立關(guān)系式，化繁為簡，減少計(jì)算誤差，是化學(xué)計(jì)算常用方法之一。關(guān)系式法有如下兩種類型： ①縱向關(guān)系式 經(jīng)過多步的連續(xù)反應(yīng)，即后一反應(yīng)的反應(yīng)物為前一反應(yīng)的生成物，采用“加合”，將多步運(yùn)算轉(zhuǎn)化為一步計(jì)算 ②橫向關(guān)系式 幾種不同物質(zhì)中含相同的量，根據(jù)該量將幾種不同物質(zhì)直接聯(lián)系起來進(jìn)行運(yùn)算。有多個平行的化學(xué)反應(yīng)即多個反應(yīng)的生成物有一種相同，根據(jù)這一相同的生成物，找出有關(guān)物質(zhì)的關(guān)系式，依此關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算可簡化運(yùn)算過程。 (2)守恒法 利用化學(xué)反應(yīng)前后某些量之間的等量關(guān)系，推理得出正確答案的方法稱為守恒法。仔細(xì)挖題目中隱含

6、的等量關(guān)系是守恒法解題的關(guān)鍵。 ①質(zhì)量守恒法 宏觀特征：反應(yīng)前后質(zhì)量守恒； 微觀特征：反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)守恒。 ②電荷守恒法 溶液中陰、陽離子個數(shù)不一定相等，但正負(fù)電荷總數(shù)相等。離子方程式中，反應(yīng)物所帶電荷總數(shù)與生成物所帶電荷總數(shù)相同且電性相同。 ③得失電子守恒 氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等。 (3)差量法(差值法) 化學(xué)反應(yīng)都必須遵循質(zhì)量守恒定律，此定律是根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的依據(jù)。但有的化學(xué)反應(yīng)在遵循質(zhì)量守恒定律的同時，會出現(xiàn)固體、液體、氣體質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后有所改變的現(xiàn)象，根據(jù)該變化的差值與化學(xué)方程式中反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量成正比，可求出

7、化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，這一方法叫差量法。此法解題的關(guān)鍵是分析物質(zhì)變化的原因及規(guī)律，建立差量與所求量之間的對應(yīng)關(guān)系。 學(xué)霸推薦 1．使5.6 L CO2氣體迅速通過Na2O2固體后得到4.48 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這4.48 L氣體的質(zhì)量為 A．8.8 g B．8.2 g C．6.4 g D．6.2 g 2．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁 A．物質(zhì)的量之比為3∶2 B．質(zhì)量之比為3∶2 C．摩爾質(zhì)量之比為2∶3 D．單位時間內(nèi)生

8、成H2的體積之比為2∶3 3．將等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3組成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后用0.05 mol/L鹽酸與它反應(yīng)，得到圖象如下：(已知1 mol=1000 mmol) (1)鹽酸加到25 mL時溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)原混合物中Na2CO3物質(zhì)的量為 mol。 (3)鹽酸加到150 mL時，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體 mL。 4．向足量的500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反應(yīng)。試計(jì)算： (1)Al的物質(zhì)的量。 (2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶

9、液的物質(zhì)的量濃度。 (3)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。 參考答案 1．【答案】B 【解析】令參加反應(yīng)的CO2氣體的體積為a，生成的O2的體積為b，則： 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ΔV 2 1 1 a b 5.6 L﹣4.48 L=1.12 L 解得a=2.24 L，b=1.12 L，4.48 L氣體中CO2體積為5.6 L?2.24 L=3.36 L，O2的體積為1.12 L，所以 4.48 L氣體的質(zhì)量為44 g/mol+32 g/mol=8.

10、2 g，答案選B。 2．【答案】A 【解析】由方程式：Mg+2H+===Mg2++H2↑、2Al+6H+===2Al3++3H2↑及圖像可知，A、鎂鋁的物質(zhì)的量之比為3∶2，A正確；B、質(zhì)量比為4∶3，B錯誤；C、兩者的摩爾質(zhì)量比為8∶9，C錯誤；D、單位時間內(nèi)生成H2的體積之比即速率之比，與時間成反比，為3∶2，D錯誤。答案選A。 3．【答案】(1) Na2CO3 + HCl===NaCl+NaHCO3 (2) 0.05 (3) 112 4．【答案】(1)0.4 mol　(2)0.8 mol/L　(3)13.44 L 【解析】根據(jù)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和質(zhì)量之間的等式關(guān)系，n=，能

11、求出Al的物質(zhì)的量。由反應(yīng)的化學(xué)方程式能求出參加反應(yīng)的NaOH和生成H2的物質(zhì)的量，則能求出NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。 (1)n(Al)==0.4 mol。 (2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是n。 2Al　+　2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2 2 0.4 mol n 則，n=0.4 mol， c(NaOH)==0.8 mol/L。 (3)設(shè)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積是V。 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2 mol 322.4 L 0.4 mol V V==13.44 L。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375