3.1.(4)物质的量在化学方程式计算中的应用(人教版必修1)

第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用1.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.培养学生综合运用知识和综合计算能力。1、物质的量的桥梁网络2、物质的量浓度与溶质质量分数的换算nCBmNV1000ml××÷MCB=1L知识温习化学计量数γ之比1：1：2微粒个数之比1：1：2扩大倍数1×6.02×1023：1×6.02×1023：2×6.02×1023物质的量之比1mol：1mol：2mol相同条件下气体体积比1体积：1体积：2体积一、物质的量用于化学方程式的计算原理H2＋Cl2点燃2HCl二、物质的量用于化学方程式的计算步骤（1）根据题意写出相关反应的化学方程式（2）找出相关物质的化学计量数之比（3）对应化学计量数，找出相关物质的物质的量（4）根据计量关系进行计算。解：（1）=n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65gmol-1.=0.1mol例1把6.5gZn放入足量盐酸中，锌完全反应。计算：（1）6.5gZn的物质的量；（2）参加反应的HCl的物质的量；（3）生成H2的体积（标准状况下）。n(HCl)=0.2mol121Zn+2HCl==ZnCl2+H2n(HCl)0.1moln(H2)n(H2)=0.1moln(HCl)=0.1mol12110.1moln(H2)=（2）答：（1）6.5gZn的物质的量是0.1mol；（2）有0.2molHCl参加了反应；（3）生成H2的体积在标准状况下是2.24L。V(H2)=n(H2)×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L（3）例2：完全中和0.10molNaOH，需要硫酸的物质的量是多少？所需硫酸的质量是多少？解：2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O2mol1mol0.10moln（H2SO4）=n(H2SO4)n(NaOH)n(H2SO4)=20.05mol=答：完全中和0.10molNaOH需H2SO40.05mol，即4.9g弄清应注意的问题（1）单位问题：上下一致，左右相当。（2）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。（3）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。（4）如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。例3：用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24LH2(标准状况)，试计算：（1）参加反应的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量。（2）参加反应的Fe的质量。（3）将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?解：（1）Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑56g1mol1mol22.4Lm(Fe)n(H2SO4)n(FeSO4)2.24L1moln(H2SO4)22.4L2.24Ln(H2SO4)=0.1mol56gm(Fe)22.4L2.24Lm(Fe)=5.6g（2）1moln(FeSO4)22.4L2.24Ln(FeSO4)=0.1mol答：（1）参加反应的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量0.1mol。（2）参加反应的Fe的质量为5.6g。（3）将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是0.2mol/L。（3）54g22.4L×3mol=67.2L5.4gV(H2)54g5.4g67.2LV(H2)6.72L答：生成的氢气在标况下的体积都是6.72L。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑54g67.2L5.4gV(H2)V(H2)解：例4：5.4gAl与足量的NaOH溶液反应，求生成的气体在标况下的体积？若是足量的盐酸呢？6.72LV(H2)6.72L54g5.4g67.2LV(H2)2．规范解题步骤。3．根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。1．化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量的关系。1.用足量的CO还原Fe2O3，将所生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到的沉淀为60g，则Fe2O3的质量是()A．16gB．32gC．64gD．160gB2.物质在相互反应时()A.它们的质量一定相等B.它们的物质的量一定相等C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比D.它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比D3.23g金属钠与水反应后得到500mL溶液，求：（1）该溶液中溶质的物质的量浓度。（2）反应后生成氢气的体积（标准状况下）？答案：（1）该溶液中溶质的物质的量浓度为2mol/L。（2）生成的氢气在标况下体积为11.2L。将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气___L,需要氢氧化钠__mol，有__mol电子发生转移。练习4：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑~6e-54g2mol22.4L6mol8.1gxmolyLzmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol∴生成氢气3.36L,需要氢氧化钠0.3mol，有0.9mol电子发生转移。现有1L1mol·L－1的盐酸与50gNaOH样品恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)，则该样品中NaOH的含量为多少？解：(1)设：设样品中NaOH的质量为x(2)写：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O(3)标：1mol40g1L×1mol·L－1x(4)列：1mol1L×1mol·L－1＝40gx(5)解：x＝40g×1L×1mol·L－11mol＝40gNaOH的含量40g50g×100%＝80%(6)答：该样品中NaOH的含量为80%。把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO2－4的物质的量浓度之比为()A．1∶4B．2∶7C．1∶2D．3∶8解析：设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x、y。Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Δm(固体质量减少)56g1mol56gx56xFe＋CuSO4===FeSO4＋CuΔm(固体质量增加)56g1mol64g8gy8y因为固体在反应前后质量相等，所以Δm(减)＝Δm(增)56x＝8ynH2SO4nCuSO4＝xy＝856＝17，nH＋nSO2－4＝1×21＋7＝14。答案：A金属钠1.15g跟水反应，得到100mL溶液，试计算：(1)生成的气体在标准状况下是多少升？(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例解方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2×23g2mol22.4L1．15g0.1L×cVc＝2mol×1.15g2×23g×0.1L＝0.5mol·L－1V＝22.4L×1.15g2×23g＝0.56L答案：(1)0.56L(2)0.5mol·L－1实验室制取氯气的方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。现将17.4gMnO2与足量的浓HCl加热反应，求被氧化的HCl的物质的量。解析：设被氧化的HCl的物质的量为x，MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O87g2mol17．4gx87g17.4g＝2molxx＝2mol×17.4g87g＝0.4mol答案：被氧化的HCl的物质的量是0.4mol有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8g，将它投入到100g水中完全反应后，收集到0.1mol氢气，试计算：1、未被氧化的金属钠的质量是多少克？2、被氧化的金属钠的质量是多少克？3、反应后所得溶液中溶质的质量分数？在最悲伤的时候,不能失去信念;在最幸福的时候,不能忘记挫折。我们在憧憬未来的时候，一定要带上三件法宝：健壮的身体、丰富的知识和足够的勇气。