化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

關(guān)于化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第一頁，共七十三頁，2022年，8月28日一、章知識網(wǎng)絡(luò)第二頁，共七十三頁，2022年，8月28日1、摩爾（mol）：摩爾時(shí)物質(zhì)的量的單位，1mol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。一、

物質(zhì)的量第三頁，共七十三頁，2022年，8月28日2、物質(zhì)的量（n）：表示含有一定數(shù)目粒子集體的物理量。是國際單位制中7個(gè)基本物理量之一。符號為n。單位為mol第四頁，共七十三頁，2022年，8月28日3、阿伏加德羅常數(shù)：12g12C所含碳原子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。符號為NA。近似為6.02×1023mol-1。1mol任何粒子都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。NA=N/n第五頁，共七十三頁，2022年，8月28日4、摩爾質(zhì)量：

單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。單位：g/mol

n=m/M第六頁，共七十三頁，2022年，8月28日二、氣體摩爾體積（一）決定物質(zhì)體積的因素

1、粒子的大小

2、粒子的多少

3、粒子的平均距離第七頁，共七十三頁，2022年，8月28日在相同條件下，1mol物質(zhì)的體積

1.氣體體積近似相等

2.固體、液體不相等（二）氣體摩爾體積

單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L。第八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

在相同的溫度和相同壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。(三)阿伏加德羅定律氣態(tài)方程

PV=nRT第九頁，共七十三頁，2022年，8月28日阿伏加德羅定律的推論：（1）同T、P：V1/V2=n1/n2（2）同T、V：P1/P2=n1/n2（3）同T、P：ρ1/ρ2=M1/M2（4）同T、P、V：m1/m2=M1/M2（5）同T、P、m：V1/V2=M2/M1（6）同T、V、m：P1/P2=M2/M1第十頁，共七十三頁，2022年，8月28日(四)混合氣體的相對平均分子質(zhì)量

M=M1×a1+M2×a2＋M3×a3，其中a為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。第十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日(五)氣體的相對分子質(zhì)量求算方法：1、標(biāo)態(tài)密度法：M=22.4×ρ2、摩爾質(zhì)量法：M=m/n3、相對密度法：同T、P：ρ1/ρ2=M1/M24、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)法：M=M1×a1+M2×a2＋M3×a3第十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例1】在相同的溫度和壓強(qiáng)下，4個(gè)容器中分別裝有4種氣體。已知各容器中的氣體和容器的容積分別是a.CO2，100mL；b.O2，200mL；c.N2，400mL；d.CH4，600mL則4個(gè)容器中氣體的質(zhì)量由大到小的順序是（）

A．a(chǎn)>b>c>d B．b>a>d>c C．c>d>b>a D．d>c>a>bC第十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例2】（上海卷）下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是（）A.質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4

B.等體積等密度的CO和C2H4C.等溫等體積的O2和N2

D.等壓等體積的N2和CO2AB第十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例3】(全國高考題)根據(jù)阿伏加德羅定律判斷，下列敘述中正確的是()A.同溫同壓下兩種氣體的體積之比等于摩爾質(zhì)量之比B.同溫同壓下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于密度之比C.同溫同壓下兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比D.同溫同體積下兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比CD第十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例4】（三南高考題）在某溫度時(shí)，一定量的元素A的氫化物AH3，在一定體積的密閉容器中可以完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時(shí)壓強(qiáng)增加了75%。則A單質(zhì)的一個(gè)分子中有

個(gè)A原子，分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是:

。4AH3＝A4+6H24第十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例5】(全國高考題)在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2R+5Q=4X+nY反應(yīng)完全后,容器溫度不變,混合氣體的壓強(qiáng)是原來的87.5%,則化學(xué)方程式中n值是()A.2B.3C.4D.5A第十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日【解析】2R+5Q＝4X+nY3(余1)54n同T、V∶P正比于n，則:87.5%/1=(4+n+1)/8，n=2【解題回顧】

同溫同體積時(shí),氣體的壓強(qiáng)比等于其物質(zhì)的量之比。反應(yīng)后的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前,則該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。則有:2+5＞4+n,n＜3,選A。第十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日練習(xí)：判斷下列說法是否正確(NA為阿伏加德羅常數(shù))一、概念1.1mol甲基含有10NA個(gè)電子。2.1molFe完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3膠體,便有NA個(gè)Fe(OH)3膠粒。×應(yīng)為9NA×膠粒為許多分子的集合體第十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日二、物質(zhì)結(jié)構(gòu)3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LDT含中子數(shù)為2NA。4.SiO2晶體中,每摩Si原子與2NA個(gè)O原子形成共價(jià)鍵×應(yīng)為3NA√第二十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

三、化學(xué)平衡5.一定條件下,1molN2與足量H2反應(yīng),可生成2NA個(gè)NH3分子。6.在密閉容器中建立了N2+3H22NH3的平衡,每有17gNH3生成,必有NA個(gè)NH3分子分解。四、電解質(zhì)溶液7.100mL0.2mol/L乙酸溶液中,乙酸分子數(shù)目為0.02NA。2S溶液中,S2-數(shù)目為0.01NA?！獭量赡娣磻?yīng)，＜2NA×部分電離，＜0.02NA×S2-水解，＜0.01NA第二十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

五、氧化還原反應(yīng)9.amolCl2與足量燒堿溶液完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2aNA。10.1molO2在反應(yīng)中作氧化劑時(shí),所得電子數(shù)一定為4NA?！翍?yīng)為aNA×若生成Na2O2則為2NA第二十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日1．（廣東卷）能表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值的是（

）A．1mol金屬鈉含有的電子數(shù)B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L苯所含的分子數(shù)C．0.012kg12C所含的原子數(shù)D．1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的

H＋數(shù)C第二十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日2．（海南卷）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（

）A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L四氯化碳含有的分子數(shù)為0.25NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，14g氮?dú)夂械暮送怆娮訑?shù)為5NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L任意比的氫氣和氯氣的混合氣體中含有的分子總數(shù)均為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol氫氣時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC第二十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日1．（08上海卷）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A．23gNa在氧氣中完全燃燒失電子數(shù)為0.5NAB．1L2mol·L－1的MgCl2溶液中含

Mg2＋數(shù)為2NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LSO3所含分子數(shù)為0.5NAD．室溫下，8g甲烷含有共價(jià)鍵數(shù)為2NAD第二十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例1】以NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A．53g碳酸鈉中含NA個(gè)CO32-B．0.1molOH-含NA個(gè)電子C．1.8g重水(D2O)中含NA個(gè)中子D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L臭氧中含NA個(gè)氧原子【解析】A項(xiàng)應(yīng)為0.5NA，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)0.9NA，D項(xiàng)應(yīng)為1.5NA。B第二十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例2】NA代表阿伏加德羅常數(shù)值，下列說法正確的是（）9g重水所含有的電子數(shù)為5NA1molMgCl2中含有離子數(shù)為NA7.1g氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA1molC10H22分子中共價(jià)鍵總數(shù)為31NAD第二十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例3】NA代表阿伏加德羅常數(shù)值，下列說法正確的是（）0.1mol/L稀硫酸100mL中所含有的硫酸根個(gè)數(shù)為0.1NA1molCH3+（碳正離子）中含有的電子數(shù)為10NA2.4g金屬鎂與足量鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA12.4g白磷中含有磷原子數(shù)為0.4NAD第二十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例4】阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1。下列敘述中正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L苯中約含有3.612x1023個(gè)碳原子

B．常溫常壓下，氧氣和臭氧的混合物16g中約含有6.02×1O23個(gè)氧原子

C．25℃時(shí)，1LpH=13的氫氧化鈉溶液中約含有6.02×l023個(gè)氫氧根離子

D．0.5molCH4中約含有3.01×1024個(gè)電子BD第二十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日【例5】下列說法中不正確的是（）

A．磷酸的摩爾質(zhì)量與6.02×1023個(gè)磷酸分子的質(zhì)量在數(shù)值上相等

B．6.02×1023個(gè)氮分子和6.02×1023個(gè)氫分子的質(zhì)量比等于14∶1

C．32g氧氣所含的原子數(shù)目為

2×6.02×1023

D．常溫常壓下，0.5×6.02×1023個(gè)一氧化碳分子所占體積是11.2LD第三十頁，共七十三頁，2022年，8月28日物質(zhì)的量濃度第三十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。

nB溶質(zhì)B的物質(zhì)的量(mol)

C（B）

=

V溶液的體積(L)

常用單位:mol/L或mol/m3一、物質(zhì)的量濃度第三十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日（一）第三十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日第三十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日配制物質(zhì)的量濃度溶液步驟1.計(jì)算：求所需溶質(zhì)的質(zhì)量或溶液的體積。2.稱量：稱溶質(zhì)的質(zhì)量或量取原溶液體積。3.溶解或稀釋：用適量蒸餾水溶解或稀釋溶質(zhì).4.冷卻：冷卻到室溫.5.轉(zhuǎn)移和洗滌：用玻棒引流溶液至容量瓶中,并用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻棒2～3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)移到容量瓶中。6.定容：加蒸餾水稀釋至離刻度1～2cm，改進(jìn)膠頭滴管加水至刻度。7.搖勻：將容量瓶用瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒,搖勻。第三十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日（二）物質(zhì)的量濃度溶液配制誤差分析第三十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日第三十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日第三十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日第三十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日D1第四十頁，共七十三頁，2022年，8月28日第四十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日討論下列操作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響:A.偏高B.偏低C.無影響D.無法確定(1)稱量固體時(shí)左碼右物;(2)結(jié)晶水合物已風(fēng)化;(3)固體物質(zhì)發(fā)生潮解;(4)固體物質(zhì)不純(5)量取原溶液時(shí)仰視量筒讀數(shù);(6)量取原溶液時(shí)仰視滴定管讀數(shù);BABBAB第四十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日討論下列操作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響:A.偏高B.偏低C.無影響D.無法確定(7)容量瓶中殘留有蒸餾水;(8)將量筒中殘留溶質(zhì)洗滌合并;(9)溶解時(shí)未冷卻;(10)洗滌液未全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中;(11)定容時(shí)加水超過刻度;(12)定容搖勻后補(bǔ)加水;(13)定容搖勻后不慎倒失;CAABBBC第四十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日（三）第四十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日第四十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日第四十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日2A第四十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日第四十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日A3第四十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日第五十頁，共七十三頁，2022年，8月28日25膠頭滴管250ml容量瓶2.60.2mol/L第五十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用第五十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日一.守恒法

“守恒法”就是利用物質(zhì)變化中的某些守恒關(guān)系為解題依據(jù)，直接列關(guān)系式解題。守恒法往往穿插在其它方法中同時(shí)使用,是各種解題方法的基礎(chǔ),利用守恒法可以解題易于形成解題思路，同時(shí)避免書寫繁瑣的解題過程，很快建立等量關(guān)系,達(dá)到速算效果。

根據(jù)守恒量的特征，守恒法可分為：質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒等。第五十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日(09-28)下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。第五十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：①電源的N端為

極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積：

；④電極c的質(zhì)量變化是

g；第五十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日2.(四川卷

)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的

離子完全沉淀；如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到cmolNH3氣，則原溶液中的Al3+離子濃度(mol/L)為A．B．

C．D．C第五十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日3.

38.4mg銅與適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到氣體22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(不考慮生成N2O4)。反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是()A1.0×10-3molB1.6×10-3molC2.2×10-3molD2.4×10-3molC第五十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日【解析】

銅與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，反應(yīng)一段時(shí)間后，HNO3濃度降低，剩余的銅與稀HNO3反應(yīng)生成NO。反應(yīng)后的產(chǎn)物是Cu(NO3)2、NO2、NO、H2O，根據(jù)反應(yīng)前后

N原子守恒可得

n(HNO3)=2n〔Cu(NO3)2+n(NO2)+n(NO)=2×38.4×10-3/64+22.4×10-3/22.4=2.2×10-3(mol)

即參加反應(yīng)的硝酸物質(zhì)的量為

2.2×10-3mol第五十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日二.差量法

所謂“差量”就是指一個(gè)過程中某物質(zhì)始態(tài)量與終態(tài)量的差值。它可以是氣體的體積差、物質(zhì)的量差、質(zhì)量差、濃度差、溶解度差等。第五十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日4.（上海卷）等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的8/9（同溫同壓），這時(shí)混合氣體中N2、O2、CO2物質(zhì)的量之比為（）A．3：4：1B．3：3：2C．6：7：3D．6：9：0A解析：運(yùn)用差量法,設(shè)原體積為92Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

△V

2

119-8＝1反應(yīng)后O2體積為3+1＝4，CO2體積為3－2＝1，N2不反應(yīng)，仍為3，故選Ａ。第六十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

三、關(guān)系式法

化學(xué)計(jì)算的依據(jù)是物質(zhì)之間量的比例關(guān)系，這種比例關(guān)系通常情況下可以從化學(xué)反應(yīng)方程式或分子式中得到。但對復(fù)雜問題，如已知物與所求物之間是靠很多個(gè)反應(yīng)來聯(lián)系的，這種情況下就需要直接確定已知物與未知物之間的比例關(guān)系，即“關(guān)系式”。其實(shí)從廣義上說，很多的化學(xué)計(jì)算都是需要關(guān)系式的。只是對于多步反應(yīng)的計(jì)算顯得十分的重要。第六十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日5.將0.44g含硫的鐵礦石在空氣中充分煅燒，其中的硫全部轉(zhuǎn)化成SO2，SO2全部氧化成SO3，SO3全部轉(zhuǎn)化成H2SO4，這些硫酸恰好被20mL0.5mol／LNaOH溶液中和，則此鐵礦中硫的質(zhì)量百分比為______。第六十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日[解析]由于每一步反應(yīng)硫均完全轉(zhuǎn)化，可得關(guān)系式：2NaOH——H2SO4——SO3——SO2——S2

10.2×0.5

xx=0.005(mol)

第六十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日四、討論法討論法是解決化學(xué)計(jì)算中疑難問題的一種重要而有效的方法，該法所涉及的數(shù)學(xué)知識、化學(xué)知識的范圍廣、跨度大，既要求數(shù)學(xué)能力，又要求化學(xué)能力，掌握起來有很大的困難。但由于此種類型的計(jì)算題能夠考查學(xué)生的整體素質(zhì)，有利于高考選拔功能的體現(xiàn)，所以在高考中有較高的出現(xiàn)率。第六十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

很多化學(xué)反應(yīng)在不同的條件下(包括溫度、催化劑、反應(yīng)物的用量、反應(yīng)物的濃度等)會生成不同的物質(zhì)。常見的反應(yīng)有：1)向NaOH溶液中通CO2（或SO2)CO2不足時(shí)：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2過量時(shí)：CO2+NaOH=NaHCO32)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液NaOH不足時(shí)：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClNaOH過量時(shí)：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O可能結(jié)果的討論第六十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日3)銅與硝酸反應(yīng)濃HNO3時(shí)：

Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

稀HNO3時(shí)：

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4)H2S在O2中燃燒O2不足時(shí)：2