第15讲 化学反应的计算-【暑假辅导班】2021年新高一化学暑假精品课程（苏教版2019）

第十五讲 化学反应的计算 【学习目标】 1．了解定量分析溶液组成的方法。 2．学会根据化学反应中的计量关系进行简单的计算。 【基础知识】 一、定量分析溶液组成 1．确定未知溶液浓度的具体思路 为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液，根据反应时消耗的已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。 2．实例分析 实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和25.00mL该盐酸，当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质的量浓度。 解题思路： 消耗的NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=24.50mL×10-3L·mL-1c×0.1000 mol·L-1=2.45×10-3mol。 由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，NaOH与HCl的化学计量数相等（均为1），根据n=可知，化学计量数之比等于物质的量之比，由此可得： n(HCl)=n(NaOH)= 2.45×10-3mol。 该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==0.0980mol·L-1。 二、化学反应中的计量关系 1．物质的量与各物理量之间的关系 (1)物质的量与各物理量之间的关系： (2)物质的量与各物理量之间的计算公式： ①已知物质的质量：n＝ ； ②已知标准状况时的气体体积：n ＝ ； ③已知物质的粒子数：n＝ ； ④已知溶液中的物质的量浓度：n＝c·V。 2．物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式 CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数之比 1∶2∶1∶2 扩大NA倍之后 NA∶2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 1mol∶2mol∶1mol∶2mol 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的粒子数之比＝各物质的物质的量之比 【考点剖析】 考点一：物质的量浓度的相关计算 1．根据定义式计算物质的量浓度 2．物质的量浓度与质量分数的关系 (1)推导过程：设溶液体积为1 L，溶液密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。 则c＝＝＝ mol·L－1。 (2)结论：c＝ mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。 【例1】某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18 g·cm－3，该盐酸中溶质的物质的量浓度是(　　) A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1 C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1 答案：C 解析：c＝＝＝11.8 mol·L－1。 考点二：化学反应的计算 1．化学计算的基本步骤 写——写出相关的化学方程式 标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列——列出比例式 解——根据比例式求解 答——简明地写出答案 2．物质的量应用于化学计算的基本方法 (1)把已知物的物理量转化为物质的量； (2)根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量； (3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 3．有关物质的量的计算中的“三个规范” (1)书写规范： 各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)符号规范： ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)单位规范： 把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 【例2】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 解析：(1)消耗HCl的物质的量：0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。 (2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 解得：x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 答案：(1)0.08 mol　(2)Al：0.02 mol；Fe：0.01 mol 【过关检测】 1．物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，当溶液的体积比为3：2：1时，三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为（　　） A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D