内容正文:
2.3.2化学计量的复杂计算
精讲
1. 掌握化学计量中的概念辨析及易错点分析。
2. 掌握以物质的量为中心的综合计算和溶液中的复杂计算。
一、溶液中的复杂计算
1.溶液稀释的计算
溶液稀释时,根据溶质的物质的量或质量不变来列出公式进行相关计算:
(1)溶质的物质的量不变:
c1 ·V1 = c2 ·V2
(2)溶质的质量不变:
ρ1 ·V1 ·ω1 = ρ2 ·V2 ·ω2
2.溶液混合的计算
混合前后溶质物质的量不变:
(忽略混合前后体积变化)
3.易溶于水的气体 (如 HCl、NH3 等),在溶于水后形成的溶液的物质的量浓度的计算
例如:气体的摩尔质量为 M g · mol−1,体积为 V0 L(标准状况),该气体溶于 1L 水中所得溶液的密度为 ρ g ·mL−1,其物质的量浓度计算如下:
① 计算溶质的物质的量:
② 计算溶液的体积:
③ 计算物质的量浓度
题型分析
1.(2021·高一课时练习)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液体积比为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.3∶4∶3
2.(2020秋·高一课时练习)下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L的是
A.将40gNaOH溶解在1L水中
B.将1L10mol/L的浓盐酸加入9L水中
C.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
D.将10gNaOH溶解在少量水中,冷却至室温,再加蒸馏水至溶液体积为250mL
3.(2022秋·高一课时练习)将标准状况下的溶于水中,得到的盐酸密度为,则该盐酸的物质的量浓度(mol/L)是
A. B. C. D.
4.(2022·高一课时练习)VmL溶液中含有mg,取V/4 mL该溶液用水稀释至4VmL,则物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
5.(2021·高一课时练习)为测定某溶液的浓度,取待测液,向其中加入过量溶液,充分反应后过滤并干燥,得到的沉淀的质量是。该溶液中的物质的量浓度是_______。
6.(2022·高一课时练习)和的混合气体,假设该混合气体可以点燃,完全燃烧后测得体积为(标准状况)。
(1)混合气体中的质量是___________g;
(2)混合气体中在标准状况下的体积是___________L;
(3)混合气体在标准状况下的密度是___________;
(4)混合气体的平均摩尔质量是___________。
二、化学方程式中的计算
1.物质的量在方程式中的意义
以实验室制备氢气为例,可以看出化学物质的量在化学方程式中的意义。
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2.化学计量在方程式计算中的应用
例:3.25g 锌与稀盐酸完全反应,求反应消耗 HCl 的物质的量和生成的 H2 的体积 (标况)。
题型分析
7.(2022·高一课时练习)一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)。冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g·L-1。
(1)反应前O2的体积是_______mL(标准状况下)。
(2)化合物XY2的摩尔质量是_______。
(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3:16,则X、Y两元素分别为_______和_______(填元素符号)。
8.(2021秋·高一课时练习)1molO2在放电条件下发生反应:3O22O3,若有30%的O2发生转化,则反应后O2与O3混合气体的平均相对分子质量为___________。
9.(2021·高一课时练习)将1.15 g钠置于足量的水中,充分反应后,生成的NaOH的物质的量是_______。生成的气体在标准状况下占体积_______。已知Na与H2O发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
10.(2021·高一课时练习)某化学课外活动小组计划使用NaOH溶液制取简易消毒液,反应原理为:,实验室里有已配制好的NaOH溶液,一瓶所贴标签为,另一瓶所贴标签为14%(密度为)。
(1)这两种溶液各需多少升才能分别与2.24L氯气(STP)恰好完全反应_______?
(2)你认为知道了某溶液中溶质的物质的量浓度后,在使用该溶液时有哪些方便之处_______?
11.(2021·高一课时练习)106g碳酸钠溶于1L水中所得溶液与溶于水稀释成1L的溶液相比,的物质的量浓度是否相等_______?为什么_______?
12.(2021·高一课时练习)已知磷酸钠(Na3PO4)是电解质,在水溶液中能完全电离。
(1)请写出Na3PO4在水溶液中的电离方程式_