第1章 微专题1 物质的量在化学方程式计算中的应用（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

认识化学科学 第1章 微专题一　 物质的量在化学方程式计算中的应用 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 归纳　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、物质的量之比和相同状况下对应气体的体积之比。 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 2．计算方法 (1)差量法：所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强等。 ①计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。 ②解题关键：a.明确反应过程产生差量的原因； b．根据化学方程式求出理论差量； c．结合题中的条件求出实际差量。 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 对于反应2A(气)===xB(气)＋2C(气)，在一定温度下当容器内的压强增加了30%，A转化了20%，则x值为(　　) A．1　　　　　　　 B．2 C．3 D．4 解析　　根据阿伏加德罗定律的推论，可知容器内的压强增加了30%，即物质的量增加了30%，设反应开始时有2 mol A，则 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 答案　C 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。 (1)至少需要称取______g过氧化钠； (2)反应后生成NaOH的物质的量是________mol。 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 室温下，向100 mL CuSO4饱和溶液中加入足量的经硫酸酸化的KI溶液，发生如下反应：2CuSO4＋4KI===2CuI↓＋I2＋2K2SO4，反应完全后，加入0.625 mol·L－1的Na2S2O3溶液，发生反应2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，消耗了20 mL Na2S2O3溶液，计算： (1)原CuSO4饱和溶液中溶质的物质的量浓度； (2)若CuSO4饱和溶液的密度为1.0 g/cm3，室温时CuSO4的溶解度是多少？ 解析　(1)设原CuSO4饱和溶液中溶质的物质的量浓度为x，根据题给反应的化学方程式可得关系式： 2CuSO4～I2～2Na2S2O3 　 2　　　　 　2 0.1 L×x 0.625 mol·L－1×0.02 L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L [思维模板] 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 1．将一块铁片放入500 mL 1 mol·L－1的CuSO4溶液中，反应一段时间后，取出铁片，小心洗净后干燥称量，铁片增重0.8 g，反应后溶液中CuSO4的物质的量浓度是(　　) A．0.9 mol·L－1　　　　 B．0.85 mol·L－1 C．0.8 mol·L－1 D．0.75 mol·L－1 答案　C 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 2．碳酸铜(CuCO3)和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物，消耗1 mol·L－1盐酸500 mL。煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是(　　) A．35 g　　　 B．30 g C．20 g　　　 D．15 g 答案　C 解析　碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，溶解28.4 g混合物，消耗1 mol·L－1盐酸500 mL，HCl的物质的量为0.5 mol，根据氯元素原子守恒有2HCl～CuCl2～CuO，则n(CuO)＝n(CuCl2)＝1/2n(HCl)＝0.25 mol，故m(CuO)＝0.25 mol×80 g·mol－1＝20 g。 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 3．对于反应2CO＋O2===2CO2，在标准状况下，4.48 L CO与足量的O2发生反应生成的CO2分子个数是___________。 答案　1.204×1023 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 4．1.15 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 ____________。 答案　(1)0.56 L　(2)0.5 mol·L－1 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 第1章　认识化学科学 化学　必修　第一册　L 谢谢观看！ 1．计算依据 (1)不同物质相同物理量之间的计算关系 　　　　　　　　3H2　＋　　N2eq \o(,\s\up15(高温、高压),\s\do12(催化剂))2NH3 化学计量数之比 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 (2)不同物质不同物理量之间的计算关系 aA(s)＋　bB(aq)===cC(g) ＋　dD(g) a·MA g b mol c·22.4 L 　d·NA m(A) 　 n(B) 　V(C) 　 　N(D) 归纳　各量的比例关系为eq \f(a·MA g,mA)＝eq \f(b mol,nB)＝eq \f(c·22.4 L,VC)＝eq \f(d·NA,ND)，即化学反应中反应物和生成物的量成正比例关系，其中的量包括物质的质量、物质的量、气体的体积和微粒个数，各量的单位要上下相同，左右相当。 例如： Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　　　质量差 1 mol 　　　　　　 1 mol　64 g－56 g＝8 g n(Fe) 　 　 　 　n(Cu)　 　Δm 则eq \f(1 mol,nFe)＝eq \f(1 mol,nCu)＝eq \f(8 g,Δm) (2)关系式法：关系式法是一种巧妙利用已知物与未知物之间关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，可以根据中间物质的传递关系，利用原子守恒找出原料和最终产物的相应关系式，然后列比例式进行计算，由此可以将多步计算化繁为简转化为一步计算。 例如，把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的质量时，可先根据发生的化学方程式：3CO＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up15(△))2Fe＋3CO2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，找到关系式3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3，也可根据C的守恒直接得到CO～CaCO3。 2A(g)===xB(g)＋2C(g)　　　 Δn 2 mol　 x mol　2 mol　　 　x mol 2×20% mol　　　　　　 2×30% mol 列式比例式：eq \f(2 mol,2 mol×20%)＝eq \f(x mol,2 mol×30%)，解得x＝3。 解析　2Na2O2＋2H2O===4NaOH　＋　O2↑ 　　 2×78 g 　　　　 4 mol 　　22.4 L 　　 m(Na2O2) 　 　n(NaOH) 　 1.12 L eq \f(2×78 g,mNa2O2)＝eq \f(22.4 L,1.12 L)　eq \f(4 mol,nNaOH)＝eq \f(22.4 L,1.12 L) 解得m(Na2O2)＝7.8 g，n(NaOH)＝0.2 mol 答案　(1)7.8　(2)0.2 eq \f(2,2)＝eq \f(0.1 L×x,0.02 L×0.625 mol·L－1) 解得x＝0.125 mol·L－1。 (2)由c＝eq \f(1 000ρω,M)可知，饱和CuSO4溶液中CuSO4的质量分数为ω＝eq \f(cM,1 000ρ)＝eq \f(0.125×160,1 000)＝0.02，则eq \f(S,100 g＋S)＝0.02, 解得S≈2.04 g。 答案　(1)0.125 mol·L－1　(2)2.04 g 解析　设参加反应的CuSO4的物质的量为x，则 CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu　　Δm 1 mol 56 g 　　　　64 g 8 g x 　　　　　　　　　　　 0.8 g eq \f(1 mol,x)＝eq \f(8 g,0.8 g)，解得x＝0.1 mol，剩余CuSO4的物质的量为0.5 L×1 mol·L－1－0.1 mol＝0.4 mol，则反应后溶液中CuSO4的物质的量浓度是eq \f(0.4 mol,0.5 L)＝0.8 mol·L－1，故C正确。 解析　4.48 L一氧化碳的物质的量为： n(CO)＝eq \f(VCO,Vm)＝eq \f(4.48 L,22.4 L·mol－1)＝0.2 mol 2CO＋O2===2CO2 2 　　　　2 0.2 mol 　 n(CO2) eq \f(2,0.2 mol)＝eq \f(2,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×6.02×1023mol－1 ＝1.204×1023。 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 eq \f(2×23 g,1.15 g)＝eq \f(2 mol,0.1 L×c)＝eq \f(22.4 L,V) V＝eq \f(22.4 L×1.15 g,2×23 g)＝0.56 L， c＝eq \f(2 mol×1.15 g,2×23 g×0.1 L)＝0.5 mol·L－1。 $$