第4讲 物质的量在化学方程式计算中的应用-【暑假新高一】2023年初升高化学衔接班课程（通用版）

第4讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 本讲·学习目标 1．掌握应用物质的量在化学方程式中进行计算的方法。 2．体会物质的量在化学方程式计算中重要应用。 新知·知识精讲 【知识点1】不同物质相同物理量之间的计算关系 1．实例分析 　　　　　　　　3H2　 ＋　N2 2NH3 系数之比　　　　 3 　 ∶ 　1　　　∶　 2 分子数之比 　　 3 　∶ 1 　　∶ 2 扩大NA倍 　　　3NA ∶ NA 　　∶ 2NA 物质的量之比 3 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 标况下气体体积 67.2 L ∶ 22.4 L ∶ 44.8 L 质量比 6g ∶ 28 g ∶ 34 g 2．计算依据 (1)化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于各物质的微粒数之比，等于各物质的物质的量之比，也等于相同状况下对应气体的体积之比。 (2)化学方程式中各物质的质量之比等于各物质总的相对式量之比。 3．想一想？ 1．化学方程式表示了反应物和生成物哪些量的关系？ 【答案】化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如H2＋Cl22HCl可表示1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成2 mol HCl 【课堂练习】 1．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，需要消耗氧气的质量为(　　) A．24 g　　　　　　　 B．32 g C．21 g D．16 g 【答案】A 2．对于反应2CO＋O2===2CO2，在标准状况下，44.8 L CO与足量的O2发生反应生成的CO2分子个数是_________。（请写出计算过程） 【答案】生成的二氧化碳分子个数为1.20×1023 【解析】 4.48 L一氧化碳的物质的量为：n(CO)＝＝＝0.2 mol 2CO　　＋　O2　===　2CO2 　2　　　　　　　　　　2 0.2 mol　　　　　　　n(CO2) ＝　　 n(CO2)＝0.2 mol 0.2 mol CO2分子个数[N(CO2)]为：N(CO2)＝n(CO2)×NA＝0.2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.20×1023 【知识点2】不同物质不同物理量之间的计算关系 1．以“物质的量”为中心常用计量之间的换算关系 2．不同物质不同物理量之间的比例关系 aA(s)　　＋　bB(aq)=== cC(g)　 ＋　dD(g) a·MAg　　　 b mol　　　c·22.4 L　　d·NA m(A) n(B) V(C) N(D) 则有： 比例关系：＝＝＝ 即：化学反应中反应物和生成物的量成正比例关系。 单位关系：上下相同，左右相当。 3．物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤 【课堂练习】 1．1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算： (1)生成的气体在标准状况下的体积___________。 (2)反应后所得溶液的物质的量浓度___________。 （请写出计算过程） 【答案】(1)0.56 L　(2)0.5 mol·L－1 【解析】设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c。 2Na　　＋　　2H2O===2NaOH　＋　H2↑ 2×23 g　　　　　　　　2 mol　　　22.4 L 1.15 g 0.1 L×c V ＝＝ V＝＝0.56 L， c＝＝0.5 mol·L－1。 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。 （请写出计算过程） 【答案】 (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↑ 2 mol　　6 mol x 3x Fe　 ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑ 1 mol 2 mol y 2y 解之，得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 归纳总结 有关混合物反应的计算方法 设出混合物中各物质的物质的量分别为x、y、z，按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。 3．将11.2 g铁粉投入到盛有500 mL 2 mol·L－1稀盐酸的烧杯中发生反应，计算在标准状况下