内容正文:
第1章 认识化学科学
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章末整合提升
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1体系构建
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第1章 认识化学科学
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2专题突破
一、Na2O2与H2O、CO2反应的计算
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2
物质的量 2 mol 2 mol
4 mol
1 mol
质量
2×78 2×18
4×40
1×32
=156 g =36 g =160 g =32 g
气体体积
(相同条件下) 2×22.4 L 22.4 L
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
物质的量 2 mol
2 mol 2 mol 1 mol
质量 2×78 2×44
2×106 1×32
=156 g =88 g =212 g =32 g
气体体积
(相同条件下) 2×22.4 L 22.4 L
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①根据碳元素守恒:n(CO2)=n(Na2CO3);
②根据氢元素守恒:n(H2O)=2n(NaOH);
③根据钠元素守恒:n(Na2O2)=n(Na2CO3),
n(Na2O2)=2n(NaOH);
④参加反应的过氧化钠的物质的量是生成氧气的物质的量的2倍;
⑤参加反应的过氧化钠的物质的量等于参加反应的气体的物质的量;
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⑥固体增加的质量等于参加反应的气体的质量与生成氧气的质量之差;
⑦反应物中气体的物质的量等于生成的氧气的物质的量的2倍;
⑧若过氧化钠不足,从量的角度来看,可以认为二氧化碳先反应,水后反应;
⑨1 mol CO2通过足量的Na2O2完全反应后,固体质量的增加相当于1 mol CO的质量;1 mol H2O(g)通过足量的Na2O2完全反应后,固体质量的增加相当于1 mol H2的质量。
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1.200 ℃时,11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应,反应后固体增加了3.6 g,则原混合物的平均相对分子质量为
A.5.8
B.11.6
C.23.2
D.46.4
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答案 C
解析 由反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物量的量之比为2∶1,m(增重)=m(吸收)-m(放出),即11.6 g-m(O2)=3.6 g,m(O2)=11.6 g-3.6 g=8.0 g,所以n(O2)=eq \f(0.8 g,32 g·mol-1)=0.25 mol,n(CO2)+n(H2O)=0.5 mol,则原混合气体的平均摩尔质量为eq \f(11.6 g,0.5 mol)=23.2 g·mol-1,即原混合物的平均相对分子质量为23.2。
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2.1 mol二氧化碳和1 mol水蒸气的混合气体通过1.5 mol过氧化钠(100 ℃以上),充分反应后,
(1)有哪些物质生成,它们的物质的量分别为多少?
(2)固体增重多少克?
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解析 因为气体的物质的量大于过氧化钠的物质的量,且相差0.5 mol,而0.5 mol<1 mol,所以过量的是水蒸气且物质的量为0.5 mol,产物为Na2CO3、NaOH、O2。根据各元素的质量守恒,表示反应始态和终态的“质”和“量”两方面的思路图如下:
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Na2O2 (1.5 mol),CO2 (1 mol),H2O (1 mol)))→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Na2CO3 (1 mol),NaOH (1 mol),H2O (0.5 mol),O2 (0.75 mol)))
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由思路图可知:固体增加的质量等于进入容器的气体的质量与从容器中出去的气体的质量之差,即Δm=44 g+18 g-9 g-24 g=29 g。
答案 (1)Na2CO3:1 mol NaOH:1 mol
O2:0.75 mol (2)29 g
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二、物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度的计算公式
溶质质量