第三章 第二节 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步核心辅导与测评（人教版）

第2课时　物质的量在化学方程式计算中的应用 [课标解读]　1.掌握物质的量在化学方程式中的应用。2.学会化学方程式计算的一般方法和步骤。 知识点一　物质的量在化学方程式计算中的应用 1．物质的量与其他物理量之间的关系 2．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系 　　　　　　2CO　＋　O2　　2CO2 化学计量数 2 1 2 扩大NA倍 2NA  NA 2NA 物质的量 2 mol  1 mol 2 mol 质量 56 g   32 g 88 g 44.8 L 22.4 L 44.8 L 结论：(1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。 (2)对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比。 　向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算： (1)Al的物质的量； (2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液中NaOH的物质的量浓度； (3)在标准状况下生成H2的体积。 解析：(1)Al的摩尔质量是27 g·mol－1， n(Al)＝＝＝0.4 mol。 (2)设参加反应的NaOH的物质的量是n(NaOH)。 2Al　＋　2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2 2 0.4 mol n(NaOH) ＝，n(NaOH)＝0.4 mol c(NaOH)＝＝0.8 mol·L－1 。 (3)设在标准状况下生成H2的体积是V(H2)。 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2 mol 3×22.4 L 0.4 mol V(H2) ＝，V(H2)＝13.44 L。 答案：(1)0.4 mol　(2)0.8 mol　(3)13.44 L [拓展探究]　(1)向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，生成Na[Al(OH)4]的物质的量是多少？ (2)将(3)改为如果向500 mL物质的量浓度为1 mol·L－1 NaOH溶液中投入16.2 g Al，生成H2(标准状况下)的体积为多少？ 提示：(1)0.4 mol。 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 54 g 2 mol 10.8 g n(Na[Al(OH)4]) 列出比例式，解得n(Na[Al(OH)4])＝0.4 mol。 (2)16.8 L。n(NaOH)＝1 mol·L－1×0.5 L＝0.5 mol，n(Al)＝16.2 g÷27 g·mol－1＝0.6 mol。Al过量，应根据n(NaOH)进行计算，可得氢气在标准状况下的体积。 [对点训练1]　0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是(　　) A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1 C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1 解析：D　CaO　＋　2HCl===CaCl2＋H2O 56 g 2 mol 0.56 g c(HCl)×20×10－3 L 则＝，解得c(HCl)＝1.00 mol·L－1。 [归纳总结]　物质的量应用于化学方程式计算中的基本步骤与注意事项 (1)基本步骤 (2)注意事项 ①书写格式规范化——计算的过程中，各物理量、物质对象、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。 ②单位运用对应化——计算时，如果已知的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。 ③过量判断简捷化——如果两种反应物的量都是已知的，用已知量与对应计量数比值(比值大过量)先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质求解某种产物的量。 知识点二　铝与盐酸、NaOH溶液反应的计算 1．反应原理 铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为： ①2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑； ②2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。 2．问题探究 (1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量有什么关系？ (2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量有什么关系？ (3)足量的铝与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH反应，生成H2的量又有什么关系？ 提示：(1)等量的Al分别与足量的盐酸