内容正文:
第三章第二节金属材料
第3课时
----物质的量在化学方程式计算中的应用
2019人教版必修一
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化学计量数之比
扩大NA倍
物质的量之比
2mol
2mol
2mol
1mol
∶
∶
∶
结论: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之比
2
1
∶
∶
2
2
∶
粒子数之比
2× NA
2× NA
2× NA
1× NA
∶
∶
2
1
∶
∶
2
2
∶
∶
任务一:化学计量数与物理量的关系
【例1】250ml 2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算:
(1)参加反应的铁屑的物质的量;(2)生成H2的体积(标准状况)。
计算出参加反应的H2SO4的物质的量:
n(H2SO4)=c(H2SO4)×V=2mol/L×0.25L=0.5mol
反应方程式:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
1 1
n(Fe) 0.5mol
1 n(Fe)
1 0.5mol
=
n(Fe)=0.5 mol
任务二:物质的量在化学方程式计算中的应用
比例式法(单一体系)
【例1】250ml 2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算:
(1)参加反应的铁屑的物质的量;(2)生成H2的体积(标准状况)。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
1mol 22.4L
0.5mol V(H2)
1mol 22.4L
0.5mol V(H2)
=
V(H2)=11.2 L
上下一致,左右相当
比例式法(单一体系)
任务二:物质的量在化学方程式计算中的应用
任务二:物质的量在化学方程式计算中的应用
应用比例式法计算的基本步骤
(1)写出有关的化学方程式
(2)找到已知量与未知量
(3)列出比例式
(4)求解
【练习】把5.4 g Al 放入足量氢氧化钠溶液中完全反应,计算生成
氢气的体积(标准状况)?
n=
m
M
=
5.4 g
27 g/mol
=0.2mol
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 3
0.2mol n(H2)
n(H2)= 0.3 mol
V(H2)= n(H2) × Vm
=6.72 L
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 mol 67.2L
0.2mol V(H2)
V(H2)= 6.72L
法二:
法一:
任务二:物质的量在化学方程式计算中的应用
2 0.2mol
3 n(H2)
=
2mol 67.2L
0.2mol V(H2)
=
【例2】把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到5.6LH2(标准状况)
试计算:(1)该合金中铝的质量分数;(2)该合金中铝和镁的物质的量之比。
n(H2)=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol
解:设合金中镁的物质的量为x,铝的物质的量为y。
Mg +2HCl=MgCl 2 + H2↑
2Al +6HCl=2AlCl 3 +3H2↑
x ×24 +y×27= 5.1
x + y = 0.25
3
2
解得: x =y=0.1mol
(1)铝的质量分数为:
0.1 mol×27g/mol
5.1 g
×100%=52.9%
(2)n(Al):n(Mg)=1:1
任务二:物质的量在化学方程式计算中的应用
比例式法(混合体系)
任务三:化学计算的常用方法
【练习】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(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
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
x ×27 +y×5