基本概念-物质的量与反应热第1页专题2物质的量与化学反应中的能量变化一、以物质的量为中心的各化学量的相互关系应用中注意的问题:1、状态问题,如水在标准状况时为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;戊烷等碳原子数大于4的烃,在标准状况下为液态。2、特别物质的摩尔质量,如D2O、T2O、18O2等。3、某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、白磷等。4、较复杂的化学反应中,转移电子数的求算,如Na2O2+H2O;Cl2+NaOH等。5、用到22.4L/mol时,必须注意物质的状态是否是气态..以及是否处于标准状况下等。6、某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少。7、物质的量、质量、粒子数的多少均与温度压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关。练习1NA代表阿伏加德罗常数,以下说法正确的是()A、氯化氢气体的摩尔质量等于NA个氯气分子和NA个氢气分子质量之和B、常温常压下1molNO2气体与水反应生成NA个NO3-离子C、121gCCl2F2中所含氯原子数为2NAD、62gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA练习2下列说法正确的是()①4.9g磷酸里含有3.01×1022个氢原子②在标准状况下,0.2L容器里含气体的质量为0.39g,则此气体的相对分子质量为44③1molH2在20℃时,其体积一定大于22.4L④500mL1mol/L硫酸铁溶液,同250mL3mol/L的硫酸钠溶液所含硫酸根离子的物质的量浓度之比为1∶1⑤1molH2与1.5molCl2发生反应,恢复到标准状况所占有的体积为56L⑥质量相等的两份气体,一份是二氧化硫,另一份是三氧化硫。这两份气体中,二氧化硫与三氧化硫所含氧原子个数之比是6∶5A、①③⑥B、②④⑤C、②④⑥D、②⑤⑥练习3下列说法中正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A、标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L,所含有的分子数为NAB、标准状况下,1L辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为4.228NAC、常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH2,发生转移的电子数为2NAD、常温常压下,1molHe含有的核外电子数为4NA练习4NA表示阿伏加德罗常数,以下说法中不正确的是()A、标准状况下,11.2L以任意比例混合的H2S和SO2气体中所含气体分子数小于NA/2B、常温常压下,nmolHD含有的核外电子数为2nNAC、标准状况下,含nmolHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成nNA/4个氯气分子D、常温常压下,活泼金属跟稀硫酸反应生成1molH2,转移的电子数为2NA练习5以NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是()物质所含有的粒子数气体的体积(L)(标准状况)物质的质量(g)溶液的物质的量浓度(mol/L)物质的量(mol)×NA÷NA÷摩尔质量×摩尔质量×22.4L/mol÷22.4L/mol×V(L)÷V(L)基本概念-物质的量与反应热第2页A、53g碳酸钠中含NA个CO32-B、0.1molOH-中含NA个电子C、1.8g重水(D2O)中含NA个中子D、标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子练习6设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是()A、标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NAB、18gH2O中含有的电子数为10NAC、46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NAD、在1L2mol/L的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA二、阿伏加德定律及推论1、同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2、T、P、V、n“三同”决定“一同”(1)同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,即V1∶V2=n1∶n2。(2)同温同体积下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比:即P1∶P2=n1∶n2。(3)同温同压下,两种不同气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比,即ρ1∶ρ2=M1∶M2。练习7分别由下列4组物质制取气体()(1)浓盐酸和MnO2(2)(NH4)2SO4和Ca(OH)2(3)H2O2和MnO2(4)稀盐酸和大理石所产生的气体在同温同压下的密度由小到大的顺序是A、(2)、(4)、(3)、(1)B、(1)、(4)、(3)、(2)C、(2)、(3)、(4)、(1)D、(1)、(3)、(4)、(2)练习8于固定体积的密闭容器中放入3LX气体和2LY气体,在一定条件下发生反应:4X(气)+3Y(气)2Q(气)+nR(气)达平衡后,容器内温度恢复到反应开始时温度,测得混合气体压强比原来增加5%,X的浓度减小3%,则该反应方程式中n值为()A、3B、4C、5D、6练习9在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时压强增加了75%,则A单质的一个分子中有个A原子,AH3分解反应的化学方程式为。三、物质的量浓度及有关计算原理1、关于物质的量浓度概念的计算主要包括:(1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。运用公式:n=m/M,c=n/V(2)已知气体溶质的体积(标准状况下),溶剂水的体积和溶液的密度,计算溶液中溶质的物质的量浓度。运用公式n=V/22.4求出溶质的物质的量,运用公式V=m/ρ求出溶液的体积。(3)计算溶液中的离子浓度,还要根据溶质的电离方程式,算出离子的物质的量。2、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算:可从1L(1000ml)溶液出发,运用n=m/M,c=n/V,V=m/ρ等公式进行换算。3、溶液稀释或混合的计算:可根据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变,运用公式c1V1=c2V2进行计算。练习10将标准状况下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到盐酸密度为bg•cm-3,则该盐酸的物质的量浓度为()A、4.22amol•L-1B、22400bamol•L-1C、aba5.3622400mol•L-1D、aba5.36224001000mol•L-1练习11在标准状况下,4个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②混有少量空气的HCl③NO2④以体积比4∶1混合的NO2和O2的混合气,进行喷泉实验,经充分反应基本概念-物质的量与反应热第3页后,瓶内溶液的物质的量浓度比为()A、1׃1׃1׃1B、3׃3׃2׃3C、5׃5׃5׃4D、无法确定练习12已知98%硫酸物质的量浓度为18.4mol/L,则49%硫酸物质的量浓度是()A、小于9.2mol/LB、等于9.2mol/LC、大于9.2mol/LD、不能确定练习13若以w1和w2分别表示浓度为amol/L和bmol/L氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是()A、2w1=w2B、2w2=w1C、w22w1D、w1w22w1四、化学反应中的能量变化1、放热反应和吸热反应由于各种物质所具有的能量是不同的。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,有一部分能量就会转变成热能等形式释放出来,这就是放热反应。如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反应。对于可逆反应而言,如果其正反应为放热反应,则其逆反应一定是吸热反应。2、热化学方程式能表示反应过程中热量变化的化学方程式叫热化学方程式。书写时应注意下列几点:(1)要注明反应物和生成物的聚集状态。(2)在化学方程式右端要注明反应热,反应热用符号ΔH表示,单位一般采用kJ•mol-1,其中mol不表示反应物的物质的量,也不表示生成物的物质的量,只表示该反应体系的物质的量。当ΔH为“一”或ΔH0时,体系能量降低,为放热反应,当ΔH为“+”或ΔH0时,体系能量升高,为吸热反应。(3)热化学方程式化学计量数只表示物质的量,而不代表分子个数,因此可以写成分数。(4)同一热化学反应,如果方程式化学计量数不等,ΔH也不等,但数值与反应物的化学计量数成正比。如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6kJ•mol-1H2(g)+21O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ•mol-1(5)热化学方程式中ΔH必须注明符号“+”或“─”。练习14对下列化学反应热现象,不正确的说法是()A、放热的反应发生时不必加热B、化学反应一定有能量变化C、一般地说,吸热反应需要加热后才能发生D、化学反应热效应数值与参加反应物质多少有关练习15下列说法正确的是()A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C、反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热D、吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应练习16下列物质加入水中显著地放热的是()A、固体氢氧化钠B、生石灰C、无水乙醇D、固体硝酸铵练习17热化学方程式C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ•mol-1,各化学式前面的系数表示的是()A、质量B、体积C、分子数D、物质的量练习18已知298K时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-197kJ•mol-1。在相同温度和压强下,向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡时,放出热量为akJ;向另一个基本概念-物质的量与反应热第4页体积相同的容器中通入1molSO2和0.5molO2和1molSO3,达到平衡时放出热量为bkJ。则下列关系式正确的是()A、ba197B、b=a=197C、ab197D、a=b197练习19已知1gH2完全燃烧生成液态水时放出热142.9kJ,则H2燃烧的热化学方程式为()A、2H2+O2=2H2O;ΔH=-142.9kJ/molB、H2(g)+21O2(g)=H2O(l);ΔH=-142.9kJ/molC、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-285.8kJ/molD、H2(g)+21O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol【综合训练】1、bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。则该金属的相对原子质量为()A、ab2B、ab23C、ab3D、ba32、某种氯原子的质量为ag,12C原子的质量为bg,NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中正确的是()A、氯元素的相对原子质量为ba21B、Wg该氯原子的物质的量为AaNWmolC、该氯原子的摩尔质量为aNAgD、Wg该氯原子含电子Wa17个3、1mol氧气在放电条件下,有30%转化为臭氧,则放电后所得混合气体对氢气的相对密度为()A、16B、17.8C、18.4D、35.64、同温同压下某瓶充满O2时重116g,充满CO2时重122g,充满某气体时重114g.则此气体的相对分子质量为()A、28B、60C、32D、145、有Mg、Al、Fe、Cu四种金属,若两两混合,取26g混合物与足量稀硫酸反应,产生11.2LH2(标准状况)。此混合物的可能组合的方式最多有()A、2种B、3种C、4种D、5种6、某次酸雨的分析数据如下:c(NH4+)=2.0×10-5mol/L,c(Cl-)=6.0×10-5mol/L,c(Na+)=1.9×10-5mol/L,c(NO3-)=2.3×10-5mol/L,c(SO42-)=2.8×10-5mol/L,则此次酸雨的pH大约为()A、3B、4C、5D、67、NA表示阿伏加德罗常数,如果a克某气体含有的分子数b,则c克该气体在标准状况下的体积约为()A、AcN22.4abLB、AaN22.4bcLC、AbN22.4acLD、AacN22.4bL8、下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是()A、温度相同、体积相同的O2和N2B、质量相等、密度相等的N2和C2H4C、体积相同、密度相等的CO2和C2H4D、压强相同、体积相同的O2和N29、在0℃、1.0×105Pa时,体积相同的两份样品,一份是戊烷,一份是乙烷,有关这两份样品的叙述正确的是()基本概念-物质的量与反应热第5页A、物质的量之