物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用課件

1、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用1.在化學(xué)變化前后,原子的種類和個(gè)數(shù)都保持不變,所以任何化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,46 g鈉和足量的水反應(yīng),則生成H2的質(zhì)量為2 g,即2 mol鈉和足量的水反應(yīng),生成H2的物質(zhì)的量為1 mol,其體積為22.4 L。一、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用以鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為例:2Na+2H2O=2NaOH+H2化學(xué)計(jì)量數(shù) 22 2 1擴(kuò)大NA倍2NA 2NA 2NA 1NA物質(zhì)的量2 mol 2 mol 2 mol 1 mol結(jié)論:化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=參加反應(yīng)的物質(zhì)的微粒個(gè)數(shù)之比=參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比=參加反應(yīng)的

2、物質(zhì)的氣體體積(相同狀況)之比。二、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟1.對(duì)于反應(yīng):2A(g)+2B(g)=3C(g)+D(g),化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與下列各項(xiàng)不等的是()A.分子數(shù)之比B.物質(zhì)的量之比C.質(zhì)量之比D.體積之比(相同狀態(tài))答案:C2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.25 g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成a L氫氣,下列正確的是()A.Zn+2HCl=ZnCl2+H21 mol1 mol3.25 ga LB.Zn+2HCl=ZnCl2+H265 g1 L3.25 ga LC.Zn+2HCl=ZnCl2+H21 mol22.4 L0.05 mola LD.Zn+2HCl=ZnCl2+H265 g 2 g3.25

3、g a L解析:根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)必須滿足“上下一致,左右相當(dāng)”。答案:C3.向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)的量和溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度;(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積。解析:(1)Al的摩爾質(zhì)量是27 gmol-1, (2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是n。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2220.4 moln(3)設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積是V。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22 mol322.4 L0.4 mol V答案:(1)0.4 m

4、ol(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量是0.4 mol,溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是0.8 molL-1。(3)13.44 L探究物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的步驟問題探究1.將6.5 g鋅放入足量的鹽酸中充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是多少?答案:2.24 L2.將6.5 g鋅放入含有0.1 mol HCl的鹽酸中,充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是多少?答案:1.12 L(若已知兩種或以上反應(yīng)物的量,計(jì)算時(shí)首先要判斷哪種物質(zhì)過量,以完全反應(yīng)的物質(zhì)的量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算)。3.將一定量的鋅放入鹽酸中,完全反應(yīng)后,溶液質(zhì)量增加6.3 g,計(jì)算參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量。答案:0.1 mol(本

5、題可以用差量法計(jì)算,1 mol鋅完全反應(yīng)生成1 mol H2,溶液質(zhì)量增加63 g,現(xiàn)在溶液質(zhì)量增加6.3 g,則反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量為0.1 mol)。4.將一定量的鋅放入100 mL 2 molL-1鹽酸中,完全反應(yīng)后鋅有剩余,再向溶液中加入50 mL 4 molL-1 FeCl3溶液,恰好完全反應(yīng),則起始時(shí)加入鋅的質(zhì)量是多少?(已知:2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+)答案:13 g(該題可用電子得失守恒法解題。n(Zn)2=n(Fe3+)+n(H+)m(Zn)=0.2 mol65 gmol-1=13 g)。 思維建模1.有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算中的“三個(gè)規(guī)范”(1)書寫規(guī)范:各種符號(hào)的書寫要規(guī)

6、范,大寫字母與小寫字母的意義各不相同。如“M”表示摩爾質(zhì)量,而“m”表示質(zhì)量,“N”表示微粒數(shù),而“n”表示物質(zhì)的量。(2)符號(hào)規(guī)范:設(shè)未知數(shù)直接用各物理量的符號(hào)表示,且要注明物質(zhì)(或粒子)的符號(hào)。如設(shè)參加反應(yīng)HCl溶液的體積為VHCl(aq)。各物理量及單位、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號(hào)表示。如已知NaOH溶液的體積和物質(zhì)的量濃度,求NaOH溶液的質(zhì)量時(shí)就寫成:m(NaOH)=c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。(3)單位規(guī)范:把已知量代入計(jì)算式中計(jì)算時(shí)都要帶單位且單位要統(tǒng)一。2.物質(zhì)的量在化學(xué)計(jì)算中應(yīng)用的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,

7、而非質(zhì)量之比。(2)計(jì)算時(shí),各種物質(zhì)不一定都用物質(zhì)的量表示,也可以用質(zhì)量表示,氣態(tài)物質(zhì)還可以用體積表示,但要注意物質(zhì)的量與其他各物理量之間的換算關(guān)系;只要做到“上下一致,左右相當(dāng)”即可。3.化學(xué)計(jì)算中常用的三種方法(1)關(guān)系式法當(dāng)已知物和未知物之間是靠多個(gè)反應(yīng)來聯(lián)系時(shí),只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系,即“關(guān)系式”。如:把CO還原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量,根據(jù)化學(xué)方程式知:3CO3CO23CaCO3即COCaCO3。(2)守恒法質(zhì)量守恒宏觀特征:反應(yīng)前后元素的質(zhì)量守恒。微觀守恒:反應(yīng)前后元素的原子個(gè)數(shù)守恒。得失電子守恒氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)等于還

8、原劑失電子總數(shù)。電荷守恒.電解質(zhì)溶液中,陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)等于陽離子所帶正電荷總數(shù)。.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)相等且電性相同。(3)差量法根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的有關(guān)物理量發(fā)生的變化,找出所謂“理論差量”,如反應(yīng)前后的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等。該差量的大小與反應(yīng)物的有關(guān)量成正比。差量法就是借助這種比例關(guān)系,解決一定量變的計(jì)算題。例如,把一鐵棒插入CuSO4溶液后,過一段時(shí)間取出,鐵棒質(zhì)量增加了4 g,據(jù)此可求出參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量。Fe+CuSO4=FeSO4+Cum(質(zhì)量增加)566464-56=8m(Fe)=28 g4 g素能應(yīng)用【典例】 把1.1 g鐵、鋁混

9、合物溶于200 mL 5 molL-1鹽酸中,反應(yīng)后溶液中c(HCl)變?yōu)?.6 molL-1(溶液體積變化忽略不計(jì))。求:(1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量。(2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。解析:(1)消耗HCl的物質(zhì)的量:0.2 L5 molL-1-0.2 L4.6 molL-1=0.08 mol。(2)設(shè)Al、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y。2Al+6HCl=2AlCl3+3H22 mol 6 molx 3xFe+2HCl=FeCl2+H21 mol 2 moly 2y得x=0.02 mol,y=0.01 mol。答案:(1)0.08 mol(2)Al的物質(zhì)的量為0.02 mol;Fe的物質(zhì)的量為0.01 mol。提能訓(xùn)練在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉,反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體