内容正文:
化学 必修第一册(人教)
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
高效课时(二) 物质的量在化学方程式计算中的应用
【课程标准】 1.掌握物质的量应用于化学方程式的计算方法。2.了解物质的量及其相关物理量的应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
1.物质的量应用于化学方程式的计算
以Na与H2O的反应为例:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
化学计量数之比 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
物质粒子数之比 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
eq \a\vs4\al(扩大到NA倍) 2NA∶ 2NA ∶ 2NA ∶ NA
物质的量之比 2 mol∶2 mol∶2 mol ∶1 mol
结论:同一个化学方程式中,化学计量数之比=各物质的 之比=各物质的 之比。
物质的量
粒子数目
解题步骤
3.解题注意事项
(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、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:根据化学方程式计算时,如果题目所给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)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,要先判断哪种物质过量,根据不足量的物质进行计算。
[对点练] 1.将6.5 g Zn投入足量稀盐酸中,锌完全反应。计算:
(1)6.5 g Zn的物质的量。
(2)参加反应的HCl的物质的量。
(3)生成H2在标准状况下的体积。
解析:(1)n(Zn)= eq \f(6.5 g,65 g/mol) =0.1 mol
(2)Zn + 2HCl===ZnCl2+H2↑
1 2
0.1 mol n(HCl)
eq \f(1,0.1 mol) = eq \f(2,n(HCl))
n(HCl)= eq \f(0.1 mol×2,1) =0.2 mol
(3)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
0.1 mol V(H2)
eq \f(1 mol,0.1 mol) = eq \f(22.4 L,V(H2))
V(H2)= eq \f(0.1 mol×22.4 L,1 mol) =2.24 L。
答案:(1)6.5 g Zn的物质的量为0.1 mol
(2)参加反应的HCl的物质的量为0.2 mol
(3)生成H2在标准状况下的体积为2.24 L
2.10 g CaCO3与4 mol·L-1的盐酸100 mL充分反应后,试计算:
(1)生成CaCl2的物质的量是 mol。
(2)在标准状况下,生成CO2的体积是 L。
答案:(1)0.1 (2)2.24
解析:n(CaCO3)= eq \f(10 g,100 g·mol-1) =0.1 mol
n(HCl)=0.1 L×4 mol·L-1=0.4 mol
由2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O知HCl过量。
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
1 1 1
0.1 mol n(CaCl2) n(CO2)
eq \f(1,1) = eq \f(0.1 mol,n(CaCl2)) n(CaCl2)=0.1 mol,
eq \f(1,1) = eq \f(0.1 mol,n(CO2)) n(CO2)=0.1 mol,
V(CO2)=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
【基础达标练】
1.物质在发生化学反应时( )
A.它们参加反应的质量一定相等
B.它们参加反应的物质的量一定相等
C.它们参加反应的质量比等于化学方程式中化学计量数之比
D.它们参加反应的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比
解析:选D。物质在发生化学反应时,各物质的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比。
2.标准状况下,3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气,下列比例式正确的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 1 mol 65 g 22.4 L
3.25 g x L 3.25 g x L
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 2 g 65 g 2 g
0.05 mol x L