知识讲解_物质的量在化学方程式计算中的应用_基础
- 格式:doc
- 大小:135.50 KB
- 文档页数:4
物质的量在方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中起着重要的作用。
它是用来描述物质的数量的一个物理量,通常用摩尔(mol)作为单位。
在化学反应中,不同物质之间的化学变化是以一定的比例进行的,而物质的量可以帮助我们确定这种比例关系,从而在方程式计算中起到关键的作用。
物质的量可以用来确定反应物之间的摩尔比。
在化学反应中,不同反应物之间的摩尔比决定了它们之间的反应程度。
例如,在燃烧反应中,乙烯(C2H4)和氧气(O2)反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O),化学方程式为C2H4 + O2 → CO2 + H2O。
根据化学方程式,可以知道乙烯和氧气的摩尔比为1:3,即每1摩尔的乙烯需要3摩尔的氧气才能完全反应。
通过物质的量的计算,可以确定反应物之间的摩尔比,从而在实际操作中控制反应条件,使反应物能够以最佳的比例进行反应,提高反应的产率和效率。
物质的量还可以用来确定反应产物的摩尔比。
在化学反应中,反应产物的生成量取决于反应物的摩尔比和反应的限制因素。
限制因素是指在反应中数量少的反应物,它决定了反应的进行程度和产物的生成量。
通过物质的量的计算,可以确定反应产物与反应物之间的摩尔比,从而预测产物的生成量。
例如,在硝酸和铜反应生成硝酸铜的反应中,根据化学方程式2HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + H2O + NO,可以知道硝酸和铜的摩尔比为2:1,即每2摩尔的硝酸需要1摩尔的铜才能完全反应。
通过物质的量的计算,可以确定反应产物的生成量和反应的限制因素,为实验操作提供依据。
物质的量还可以用来计算反应物和产物之间的量的关系。
在化学方程式中,反应物和产物的摩尔比可以反映它们之间的量的关系。
通过物质的量的计算,可以根据已知的物质的量计算出其他物质的量。
例如,在酸碱中和反应中,可以通过物质的量的计算,确定反应物和产物之间的摩尔比,从而计算出反应物和产物的质量、体积或浓度等相关参数。
这对于实验设计和数据分析具有重要的意义。
物质的量在化学方程式计算的应用
物质的量在化学方程式计算中起着非常重要的作用。
根据阿伏伽德罗定律(也称为阿伏伽德罗数),1 摩尔的任何物质都包
含6.022×10^23个粒子,这个数值被称为阿伏伽德罗常数。
在化学方程式中,化学反应的物质的量(以摩尔表示)在化学方程式中起着平衡方程的作用。
根据化学反应的质量守恒定律,在化学反应中,一种物质的摩尔数的改变会导致其他物质的摩尔数的改变。
因此,通过计算物质的量可以确定化学反应中各种物质的量的关系。
使用物质的量来计算化学方程式中的物质量可以用化学计量学的概念进行。
根据化学方程式的配平,可以确定摩尔比之间的关系,从而计算出不同物质的摩尔数。
然后,通过摩尔质量或摩尔质量比可以将摩尔数转换为物质质量。
摩尔质量是指物质的质量和摩尔数的比值,它通常以克/摩尔(g/mol)表示。
例如,摩尔质量可以通过元素的原子质量或化合物的分子质量计算得出。
在反应质量计算中,使用物质的量可以确定反应物质和生成物质之间的质量关系。
摩尔比和化学方程式的摩尔系数可以用来计算反应物质的摩尔数和产物的摩尔数。
然后,根据摩尔质量,可以将摩尔数转换为质量。
这种方法可以用于确定反应物质的质量或产物的质量,以及确定化学反应的理论产率。
总之,物质的量在化学方程式计算中是非常重要的,它可以用于确定化学反应中物质的摩尔数、质量和摩尔比,从而计算出
反应物质和产物的质量以及反应的理论产率。
这种计算方法在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
物质的量在化学方程式中的计算物质的量在化学方程式中的计算化学方程式是化学反应的简写形式,它用化学式表示在化学反应中参与的物质种类和数量,以及它们之间的相对比例关系。
在化学方程式中,物质的量是一个重要的概念,它的计算既是化学实验的基础,也是理论研究的基础。
本文将介绍在化学方程式中计算物质的量的相关知识。
1. 物质的量的定义物质的量是一个基本的化学量,它用摩尔(mol)作为单位。
一个摩尔的物质包含6.02×1023个分子、原子或离子,即阿伏伽德罗常数(NA)。
物质的量可以表示任何类型的化学物质,包括元素、化合物、离子等。
在化学反应中,化学式中所示的物质的量就是它们在反应中的摩尔数,它们之间的摩尔比就是它们之间的化学计量比。
2. 化学计量比化学计量比是一组化学物质中各化学成分的摩尔比。
化学计量比与化学式中的系数有密切的关系。
在一个化学方程式中,系数就是化学计量比。
例如,在2H2+O2→2H2O的化学方程式中,系数2就对应着摩尔比H2/O2=2:1的化学计量比。
3. 摩尔质量摩尔质量是一种摩尔单位,它是一种物质的质量与其物质的量之比,通常用克/摩尔表示。
例如,氢气的摩尔质量就是2克/摩尔,即1摩尔的氢气质量是2克。
化学计量比和摩尔质量可以相互转化,由摩尔质量可以计算出相应的质量,而由质量可以计算出各种物质的物质的量。
例如,在2H2+O2→2H2O的化学方程式中,如果我们知道了20克的氢气和10克的氧气,通过摩尔质量可以计算出它们分别的物质的量为10/2=5摩尔和10/32=0.3125摩尔。
4. 限制因素限制因素是指在两种或多种参与化学反应的物质中,摩尔比较小的一方往往会用完,而摩尔比较大的一方则会剩余一些。
例如,在2H2+O2→2H2O的化学方程式中,如果我们将1摩尔的氢气和0.5摩尔的氧气反应,根据化学计量比可以计算出氢气所需的最小氧气量为1摩尔。
因此,如果我们只提供0.5摩尔的氧气,它就成为了反应中的限制因素,氢气中剩余的0.5摩尔就不能反应。
物质的量在化学方程式计算中的应用化学计算的常用方法1.化学方程式的平衡计算化学反应通常可以用化学方程式表示,方程式中的反应物和产物的系数表示了它们之间的摩尔比例关系。
平衡状态下的化学方程式要求反应物和产物的物质的量在反应前后保持一定的比例关系,也就是守恒原理。
在化学方程式计算中,我们可以根据已知物质的量来推算其他未知物质的量,并判断反应是否达到平衡。
2.反应物的计算已知化学方程式中部分物质的量,我们可以通过计算推算出其他未知物质的量。
常见的计算方法有以下几种:(1)给定物质的量计算其他物质的量:根据方程式中的物质的量比例关系,可以通过给定的物质的量计算出其他物质的量。
(2)反应物之间的比例关系:在一些反应中,反应物的摩尔比和化学方程式中的系数可能不完全一致。
通过已知反应物的物质的量,可以利用反应物的比例关系计算其他反应物的物质的量。
(3)反应限量的计算:在反应中,如果将反应物A的物质的量过量给定,而另一个反应物B的物质的量未知,那么我们可以根据化学方程式中的摩尔比例关系以及反应物A和B的物质的量计算出反应限量。
3.产物的计算已知反应物的物质的量,我们可以通过计算推算出反应产物的物质的量。
常见的计算方法有以下几种:(1)反应的理论产率:根据已知反应物的物质的量,利用方程式中的物质的量比例关系,可以计算出反应的理论产物的物质的量。
理论产率是指在理想条件下,按照摩尔比例关系计算得到的产物的最大产量。
(2)反应的实际产率:实际产率是指在实验中实际得到的产物的量。
通过实验中测得的实际产物的量,可以计算出反应的实际产率。
(3)反应的副产物:在一些反应中,除了主要产物之外,还可以产生一些副产物。
通过已知反应物的物质的量,可以计算出这些副产物的物质的量。
除了以上常用的计算方法,化学方程式的计算还需要注意以下几点:(1) 反应物的单位转换:化学方程式中的物质的量通常使用摩尔(mol)作为单位,而实验中常常使用克(g)作为单位。
物质的量在方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中起到非常重要的作用,它是化学计算的基础概念之一。
本文将从物质的量的概念、化学方程式的平衡、摩尔比和摩尔质量等方面,探讨物质的量在方程式计算中的应用。
一、物质的量的概念物质的量是描述物质数量大小的物理量,用符号n表示,单位是摩尔(mol)。
1摩尔表示1克分子量、1千克分子量或1磅分子量的物质。
摩尔是一个基本单位,它与质量和粒子数之间建立了联系。
物质的量的概念在化学方程式计算中起到了至关重要的作用。
根据化学方程式的平衡原则,反应中参与的各种物质的物质的量必须保持平衡。
通过物质的量的计算,可以确定反应物和生成物的摩尔比,从而推算出反应中各种物质的物质的量。
二、化学方程式的平衡化学方程式描述了化学反应的物质转化过程。
一个完整的化学方程式必须满足质量守恒定律和电荷守恒定律。
在化学方程式中,反应物和生成物之间的摩尔比是一定的,这种摩尔比可以通过方程式的系数来表示。
在平衡的化学方程式中,反应物和生成物的物质的量必须保持平衡。
平衡状态下,反应物和生成物分子之间的摩尔比是固定的,可以通过化学方程式的系数来确定。
例如,对于方程式2H₂ + O₂ → 2H₂O,反应物氢气和氧气的摩尔比是2:1,生成物水的摩尔比是2:1。
这意味着,在反应过程中,每2摩尔的氢气需要1摩尔的氧气才能完全反应生成2摩尔的水。
三、摩尔比的计算在化学方程式计算中,通过摩尔比的计算可以确定反应物和生成物之间的摩尔关系。
摩尔比可以通过方程式的系数来确定,系数表示了各种物质的物质的量之间的比例关系。
例如,在方程式2H₂ + O₂ → 2H₂O中,氢气和氧气的摩尔比是2:1。
这意味着,每2摩尔的氢气需要1摩尔的氧气才能完全反应生成2摩尔的水。
通过摩尔比的计算,可以确定反应物的摩尔量和生成物的摩尔量之间的关系,从而进行反应方程式的计算。
四、摩尔质量的计算摩尔质量是指1摩尔物质的质量,用符号M表示,单位是克/摩尔(g/mol)。
化学高三知识点物质的量化学高三知识点:物质的量一、引言在化学中,物质的量是一个非常重要的概念。
了解物质的量对于理解化学反应、计算摩尔质量以及进行化学计量等都至关重要。
本文将介绍关于物质的量的基本概念、计算方法以及相关应用。
二、物质的量的概念1. 物质的量的定义物质的量(简称“物量”,符号为n)是指物质所含粒子(原子、分子、离子等)的数量。
物质的量与物质的质量(m)以及物质的摩尔质量(M)有关,可以用下式表示:n = m/M2. 摩尔摩尔是物质的量的计量单位,简称mol,表示每一物质所含有的物质的量。
1摩尔物质的量等于Avogadro常数(6.022×10^23)个粒子的物质的量。
三、物质的量的计算1. 根据质量计算物质的量已知物质的质量m,摩尔质量M,可以用下式计算物质的量:n = m/M2. 根据体积计算物质的量对于理想气体,在一定温度和压力下,物质的物质的量与其体积成正比。
可以使用理想气体状态方程PV = nRT中的V(体积)来计算物质的量。
四、物质的量在化学计算中的应用1. 化学方程式的配平配平化学方程式是化学反应的基础,物质的量在配平方程式中起着至关重要的作用。
根据物质的量比例可以确定不同反应物的系数,达到质量守恒和电荷守恒的要求。
2. 粒子间的比例关系物质的量可以用来推导粒子间的比例关系。
例如,利用摩尔比可以确定化学反应中各种物质的摩尔比,得到反应物和生成物之间的化学计量关系。
3. 计算摩尔质量摩尔质量是指1摩尔物质的质量,通常以g/mol为单位。
通过计算物质的摩尔质量可以确定物质的化学式及其相对分子质量。
五、案例分析:物质的量在实际问题中的应用例如,我们需要制备硝酸铁。
已知Fe(OH)3的含量为2g,要求制备250mL硝酸铁溶液,浓度为0.1mol/L。
我们可以通过以下步骤计算所需的物质的量:1. 计算Fe(OH)3的摩尔质量M;2. 根据已知质量和摩尔质量计算Fe(OH)3的物质的量;3. 根据所需溶液体积和浓度计算硝酸铁的物质的量。
物质的量在化学方程式计算中的应用
在化学方程式计算中,物质的量是指反应物和生成物中每种物质的数量,这可以通过给出反应物和生成物数量的值来计算。
物质的量在化学方程式计算中占据重要的地位,因为它可以帮助我们确定反应的可能结果,以及反应的方程式的右边和左边的物质的数量之间的关系。
例如,一个氧化反应的化学方程式可以写成:2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2。
其中,Fe2O3和C分别表示二氧化铁和碳,是反应物,而Fe和CO2分别表示铁和二氧化碳,是生成物。
可以看出,对于反应物而言,2个二氧化铁的量必须等于4个铁和3个碳的量,而对于生成物而言,4个铁的量必须等于2个二氧化铁和3个二氧化碳的量。
物质的量还可以用来衡量反应的速率。
一般来说,反应的速率与参与反应的物质的总量成正比,因此,当物质的量发生变化时,反应的速率也会随之发生变化。
通过研究物质的量变化对反应速率的影响,可以帮助我们更好地理解反应过程,也可以帮助我们更好地控制反应的结果。
另外,物质的量还可以用来计算反应的平衡常数,即某种反应系统在一定条件下的反应物和生成物的相对量。
物质的量反应系统的平衡常数可以用来判断反应是不是可能发生,甚至可以用来计算反应
可能发生的速率。
总之,物质的量在化学方程式计算中占据重要的地位,它可以帮助我们确定反应可能的结果,以及反应物和生成物之间的关系,还可以用来衡量反应的速率,以及计算反应可能发生的速率。
【化学知识点】物质的量在化学方程式计算的应用物质的量在化学方程式计算的应用:在化学方程式中,各个物质分子式前面的系数之比,等于这些物质之间的物质的量之比。
利用这个原理,可以根据方程式中物质的系数之比,和已知某物质的物质的量,计算其他物质的物质的量。
物质的量之比就等于系数之比。
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、电流强度(单位:A)、发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol),它和“长度”,“质量”,“时间”等概念一样,是一个物理量的整体名词。
其符号为n,单位为摩尔(mol),简称摩。
物质的量是表示物质所含微粒数(N)(如:分子,原子等)与阿伏加德罗常数(NA)之比,即n=N/NA。
阿伏伽德罗常数的数值为0.012kg ¹²C所含碳原子的个数,约为6.02×10²³。
它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量。
其表示物质所含粒子数目的多少。
物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。
国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 碳12中含有的碳原子数相同。
(1)设所求物质的物质的量为n(B)[或质量m(B)],或气体标准状况下体积V (B)、或溶液体积V[B(aq)]J。
(2)写出有关反应的化学方程式。
(3)在化学方程式有关物质的化学式下面先写出已知物和所求物的有关量的关系,再代入已知量和所求量。
(4)写出所求物质的数学表达式。
(5)写出解答和答案。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高一化学物质的量在化学方程式中的应用1.引言化学方程式是化学反应过程的符号表达方式,它可以用来描述反应物和生成物之间的化学变化及其相对数量关系。
在化学方程式中,物质的量是一个重要的概念,它作为化学反应中的计量单位,对于研究反应的平衡、速率以及确定反应物和生成物的摩尔比例非常重要。
本文将探讨高中化学中物质的量在化学方程式中的应用。
2.物质的量的概念物质的量是指物质所含有的粒子数,用单位摩尔(mo l)表示。
物质的量与粒子数之间的关系可以用阿伏伽德罗常数来表示,即:$$N=n\ti me sN_A$$其中,$N$表示粒子数,$n$表示物质的量,$N_A$表示阿伏伽德罗常数,其值约为6.02×10^23mo l^-1。
3.化学方程式中的物质的量关系在化学方程式中,不同物质的物质的量之间存在一定的关系,这种关系可以通过平衡方程式来表示。
3.1反应物和生成物的物质的量关系化学方程式的系数化学反应中,反应物与生成物之间的物质的量关系可以通过来表示。
例如对于以下方程式:$$2H_2+O_2→2H_2O$$可以看出,2mo l的氢气与1mo l的氧气反应生成2m ol的水。
这表明,在该反应中,氢气与氧气的摩尔比为2:1。
3.2反应物的限定性与过量性限定性在一些化学反应中,反应物之间的物资比例可能不符合化学方程式中的摩尔比例,出现反应物的和**过量性**问题。
限定性指的是当两种反应物的物质的量比例与化学方程式的摩尔比例不符时,反应中较少的那种物质将用完,限定了反应的进行。
例如:$$2H_2+O_2→2H_2O$$如果反应中提供的氢气量为1mo l,而氧气量为0.5mo l,根据方程式来看,氧气是限定性物质,反应只能消耗0.5mo l的氧气,生成1m ol的水。
过量性指的是当某种反应物的物质的量比例超过化学方程式的摩尔比例时,反应中剩余的该种物质不参与反应。
以上述方程式为例,如果提供的氧气量为2mo l,而氢气量为4mo l,根据方程式,2m ol的氢气与1m ol 的氧气反应生成2mol的水,剩余的2mol氢气不参与反应。
第26讲 物质的量在化学方程式计算中的应用一、化学方程式计算的基础物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的。
化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。
2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑化学计量数之比 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1扩大6.02×1023倍 2×6.02×1023∶2×6.02×1023 ∶ 2×6.02×1023 ∶ 1×6.02×1023物质的量之比2 mol ∶ 2 mol ∶2 mol ∶1 mol总结归纳二、根据化学方程式计算的一般步骤三、实例分析举个例子250 ml 2mol/L 的硫酸与足量的铁屑完全反应。
计算:(1)参加反应的铁屑的物质的量;(2)生成的H 2的体积(标准状况)。
解:参加反应的H 2SO 4的物质的量为:2mol/L×0.25L=0.50 mol(1)设参加反应的铁屑的物质的量为n (Fe)Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑1 1n (Fe) 0.50 mol11=n(Fe)0.50moln (Fe)=0.50 mol(2)设生成H 2的物质的量为V (H 2)Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑1mol 22.4L0.50 mol V (H 2)①化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比,也等于各物质的物质的量之比。
②对于有气体参与的反应,在同温同压下各气体的化学计量数之比等于体积之比。
1 mol 0.50mol =22.4L V(H2)V(H2)=11.2L答:(1)参加反应的铁屑的物质的量为0.50 mol;(2)生成的H2的体积在标准状况下为11.2L。
题型一:单一体系计算【例2】(2020·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末)实验室中所用少量氯气是用MnO2和浓盐酸制取的,用浓盐酸200ml,其密度为1.19g·cm-3,HCl的质量分数为36.5%,跟MnO2恰好完全反应,产生了11.2L (标况)的氯气。
物质的量在化学方程式计算中的应用【学习目标】1、掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式;2、加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解以及对化学反应规律的认识。
【要点梳理】要点一、化学计量数在化学反应中各反应物按一定微粒数比相互转化为一定微粒数的生成物。
各反应物和各生成物微粒个数的最简整数比称之为各物质的化学反应计量数。
化学计量数既表示各物质参加化学反应的微粒个数,也表示宏观可度量物质的量之比。
它比以前称之为方程式中各物质系数的提法更确切、更科学。
要点二、引入化学计量数的必要性“物质的量”应用于化学方程式的计算时,皆基于各反应物、生成物“粒子数之比”等于其物质的量之比。
例如:2222H (g )+O (g )2H O (g ) 点燃指出:体积关系只对气体成立要点三、有关化学方程式计算的依据【高清课堂:物质的量在化学方程式计算中的应用ID :388491#知识回顾】化学方程式明确地表示出化学反应中各物质的微粒数之间以及质量之间的数量关系。
对于有气体参加的反应,其气态物质在同温同压下也有确定的体积关系,总结起来有如下规律:(1)相互作用的物质的微粒数之比等于方程式中各物质化学计量数之比。
(2)相互作用的各物质的物质的量之比等于方程式中各物质化学计量数之比。
(3)相互作用的气态物质,同温同压下的体积之比等于化学方程式中各气态物质化学计量数之比。
(4)相互作用物质的质量之比等于方程式中各物质化学计量数和该物质的相对分子质量乘积之比。
以上四种基本关系在化学计算中会经常用到。
要点四、计算要求(1)根据化学方程式进行计算时,已知物质的其他物理量一般可换算成物质的量,再根据化学方程式中的化学计量数之比等于物质的量之比,列比例求解。
(2)解题过程中注意:①各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。
如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量;“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
物质的量在化学方程式计算中的应用(基础班专用)一、计算原理我们知道,物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的.化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系.这些粒子之间的数目关系,又叫做化学计量数ν的关系.【例1】2H 2 + O 2 点燃====== 2H 2O化学计量数之比: 2 ∶ 1 ∶ 2 分 子 数N 之 比: 2 ∶ 1 ∶ 2扩 大 N A 倍:2N A ∶ N A ∶ 2N A物 质 的 量n 之 比: 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol 质 量 m 之 比: 4 ∶ 32 ∶ 36由以上分析可知,化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比.二、解题步骤:化学方程式中有关物质的量的计算,须按以下步骤进行:1.设未知数 2.写出有关反应方程式 3.找出相关物质的计量数之比 4.对应计量数,找出相关物质的物质的量或质量或气体体积 5.列比例,进行计算。
6.写出答案。
【例2】:完全中和0.10 mol NaOH 需H 2SO 4的物质的量是多少? 解:设硫酸的物质的量为n (H 2SO 4) 2NaOH + H 2SO 4====Na 2SO 4+2H 2O2 10.1mol n (H 2SO 4)n (H 2SO 4)==0.05 mol答:完全中和0.10 mol NaOH 需H 2SO 4 0.05 mol .我们运用有关化学方程式的计算解决问题时,还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量的必要换算.而换算的核心就是-----物质的量.三、物质的量与其他物理量之间的关系【练习1】回答下列化学方程式的含义: H 2 + Cl 2 ==== 2HCl 化学计量数比 粒子数之比 物质的量比 物质的质量比 气体体积比根据化学方程式进行计算时,要明确已知条件是什么,求解什么,从而合理选择比例量的单位.列比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要相应,同一物质使用的单位必须相同.四、物质的量在化学方程式计算中的应用2mol10.01⨯)SO H ()NaOH (42v v )SO H ()NaOH (42n n =【练习2】计算例2中所需H2SO4的质量是多少?2NaOH +H2SO4====Na2SO4+2H2O2 mol 98 g0.1mol m(H2SO4) 答:所需H2SO4的质量为4.9 g.【例3】将30 g MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 mol·L-1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应).计算:(1)参加反应的浓盐酸的体积. (2)生成的Cl2的体积(标准状况).请大家分析比较以下几种解法.解法一:解:(1)MnO2的摩尔质量为87 g·mol-1,设浓盐酸的体积为V[HCl(aq)]4HCl(浓) +MnO2∆=====MnCl2+2H2O +Cl2↑4 112 mol·L-1×V[HCl(aq)]0.26 mol(2)4HCl(浓) +MnO2∆=====MnCl2+2H2O+Cl2↑1 10.26 mol n(Cl2)V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0.26 mol×22.4 L·mol-1=5.8 L答:参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L.解法二:解:(1)MnO2的摩尔质量为87 g·mol-14HCl(浓) + MnO2∆=====MnCl2+Cl2+H2O↑4 1n(HCl) 0.26 moln(HCl)=1mol0.264⨯=1.04mol V[HCl(aq)]=1Lmol121mol0.264-∙⨯⨯=0.087 L(2)4HCl(浓) +MnO2∆=====MnCl2+2H2O +Cl2↑1 mol 2.4 L0.26 mol V(Cl2)V(Cl2)=mol1L22.4mol0.26⨯=5.8 L答:参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L.m(H2SO4)==0.26 mol解法三:解:4HCl(浓) + MnO 2 ∆=====MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑4 mol 87 g 22.4 L 12 mol·L -1×V [HCl(aq)]30 g×76.6% V(Cl2)V [HCl(aq)]=g 87L mol 1276.6%g 30mol 41⨯∙⨯⨯-=0.087 LV (Cl 2)=g87L22.476.6%g 30⨯⨯=5.8 L答:参加反应的浓HCl 的体积为0.087 L ,生成Cl 2的体积在标况下为5.8 L . 大家认为以上哪种解法更简单呢? -------第三种解法更简捷!【练习3】4.6 g Na 与足量的H 2O 反应,计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H 2的密度为 0.0899 g·L-1). 【答案:2.24 L 】 【练习4】106 g Na 2CO 3和84 g NaHCO 3分别与过量的HCl 溶液反应,其中 A .Na 2CO 3放出的CO 2多 B .NaHCO 3放出的CO 2多 C .Na 2CO 3消耗的盐酸多D .NaHCO 3消耗的盐酸多 【答案:C 】五.物质的量应用于化学方程式的计算时,须注意以下几点:首先,化学方程式中各物质化学计量数之比等于各物质的物质的量之比是进行各项计算的最根本依据; 其次,计算时要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的换算关系; 第三.准确把握反应内涵,正确书写化学方程式.第四.化学方程式表示的是纯净物之间的量的关系,不纯物质必须换算成纯物质的量再进行计算.第五,化学方程式所表示的是实际发生反应的物质间量的关系.如反应2H 2+O 2点燃======2H 2O 表示发生反应的H 2与O 2的物质的量是2∶1,而不时体系中H 2和O 2的实际含量或量的关系,即使反应体系起始时H 2与O 2的量的关系为4∶1,反应也是按方程式规定的2∶1进行,最后会剩余H 2. 第六,计算单位要做到同一物质上下单位要相同,不同物质左右单位要对应.第七,存在过量问题时,要根据不过量的物理量来进行计算。
物质的量在化学方程式中的应用
物质的量在化学方程式中的应用主要体现在以下几个方面:
1.计算反应物和生成物的量:根据化学方程式中各物质的化学计量数,可以计算出反应物和生成物的物质的量。
这有助于我们了解反应过程中各物质的变化情况。
2.确定反应物的比例关系:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,这有助于我们确定反应物之间的比例关系。
3.计算反应速率:通过测量反应过程中各物质浓度的变化,结合化学方程式中各物质的化学计量数,可以计算出反应速率。
这有助于我们了解反应的速率和进程。
4.确定反应平衡:在化学反应达到平衡时,正逆反应速率相等,各物质浓度保持不变。
通过测量各物质浓度的变化,结合化学方程式中各物质的化学计量数,可以确定反应是否达到平衡状态。
5.计算反应热:根据化学方程式中各物质的化学计量数和反应热的关系,可以计算出反应热。
这有助于我们了解反应的热效应和能量变化。
总之,物质的量在化学方程式中的应用非常广泛,有助于我们深入理解化学反应的本质和过程。
物质的量在化学方程式中的计算物质的量在化学方程式中的计算是化学计算中非常重要的一个概念。
它帮助我们了解化学反应中反应物和生成物的质量之间的关系,揭示了化学反应的定量特征。
在本文中,我们将介绍物质的量的概念以及如何在化学方程式中进行计算。
一、物质的量的概念物质的量是一个基本的物理量,用符号n表示,它表示一个物质中含有的粒子数。
在化学中,我们通常使用摩尔(mol)作为物质的量单位。
1摩尔表示一个物质中含有的粒子数等于阿伏伽德罗常数(6.022×10^23)的数量。
物质的量可以用来描述原子、分子、离子和其他粒子的数量。
例如,1摩尔的氧气(O2)表示含有6.022×10^23个氧气分子。
同样地,1摩尔的硫酸(H2SO4)表示含有6.022×10^23个硫酸分子。
二、化学方程式中的物质的量计算在化学方程式中,物质的量可以用来描述反应物和生成物之间的质量关系。
通过化学方程式中的化学计算,我们可以确定反应物之间的摩尔比率,从而计算出反应的产物的物质的量。
化学方程式中的物质的量计算主要涉及以下几个方面:1.反应物的物质的量计算在反应物的物质的量计算中,我们首先需要从给定的质量或体积计算出反应物的物质的量。
以质量为例,我们可以利用反应物的相对分子质量(也称为摩尔质量)将质量转化为物质的量。
摩尔质量是一个物质的相对分子质量(分子质量)与1摩尔的物质的质量之比。
例如,对于氧气(O2),它的摩尔质量为32.00 g/mol。
如果给定的氧气的质量为64.00 g,我们可以通过如下的计算计算出氧气的物质的量:物质的量=质量/相对分子质量物质的量 = 64.00 g / 32.00 g/mol = 2.00 mol2.反应物与生成物之间的物质的量计算在反应物与生成物之间的物质的量计算中,我们可以利用化学方程式中的系数来计算反应物与生成物之间的摩尔比率。
方程式中的系数表示了反应物与生成物之间的摩尔比例关系。
物质的量在化学方程式计算中的应用要点一、化学计量数在化学反应中各反应物按一定微粒数比相互转化为一定微粒数的生成物。
各反应物和各生成物微粒个数的最简整数比称之为各物质的化学反应计量数。
化学计量数既表示各物质参加化学反应的微粒个数,也表示宏观可度量物质的量之比。
它比以前称之为方程式中各物质系数的提法更确切、更科学。
要点二、引入化学计量数的必要性 “物质的量”应用于化学方程式的计算时,皆基于各反应物、生成物“粒子数之比”等于其物质的量之比。
例如:2222H (g)+O (g)2H O(g) 点燃指出:体积关系只对气体成立要点三、有关化学方程式计算的依据【高清课堂:物质的量在化学方程式计算中的应用ID :388491#知识回顾】化学方程式明确地表示出化学反应中各物质的微粒数之间以及质量之间的数量关系。
对于有气体参加的反应,其气态物质在同温同压下也有确定的体积关系,总结起来有如下规律:(1)相互作用的物质的微粒数之比等于方程式中各物质化学计量数之比。
(2)相互作用的各物质的物质的量之比等于方程式中各物质化学计量数之比。
(3)相互作用的气态物质,同温同压下的体积之比等于化学方程式中各气态物质化学计量数之比。
(4)相互作用物质的质量之比等于方程式中各物质化学计量数和该物质的相对分子质量乘积之比。
以上四种基本关系在化学计算中会经常用到。
要点四、计算要求(1)根据化学方程式进行计算时,已知物质的其他物理量一般可换算成物质的量,再根据化学方程式中的化学计量数之比等于物质的量之比,列比例求解。
(2)解题过程中注意:①各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。
如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量;“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
②设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。
如设参加反应盐酸溶液的体积为V[HCl(aq)]。
③各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。
如已知NaOH 溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH 溶液的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)要点五、解题步骤(1)设未知数。
设出的未知数直接用各物理量的符号表示,如设参加反应的NaOH 溶液的体积为V [NaOH (aq)],并且不带单位。
同时应合理利用化学方程式中的横向和纵向联系,使运算简便。
(2)写出有关化学方程式,并注意隐含条件。
在化学方程式相关物质下面注明相应的关系量,比较复杂的数量关系可先化简。
(3)建立未知量和已知量之间的数量关系,可以是等式也可以是不等式。
把已知量代入计算式中,计算时都要带单位(已知量带单位,未知量不带单位)。
(4)运用数学工具选取容易解决的突破口求解,并写出答案。
解题关键:①准确把握反应内涵(包括显性与隐含的反应),正确书写化学方程式或离子方程式。
②化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系,因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算。
③在所列比例式中,同一物质上下单位要一致,不同物质左右单位要对应。
④规范用语n (H 2SO 4)——表示H 2SO 4的物质的量v (NaOH)——表示化学方程式中NaOH 的化学计量数c (HCl)——表示盐酸的物质的量浓度V [NaCl (aq)]——表示NaCl 溶液的体积V (H 2)——表示H 2的体积w (MnO 2)——表示混合物中MnO 2的质量分数m (H 2O)——表示H 2O 的质量在列比例式及运算过程中都应带单位。
化学方程式的计算题型较多。
在熟悉基本题型与常规解法的同时要注意积累解题的思维方法和技巧。
【典型例题】类型一、反应物中有一种过量的计算:例1实验室将30 g 含MnO 2质量分数为76.6%的软锰矿石与90.0 mL 12 mol·L -1浓盐酸共热,计算在标准状况下可生成Cl 2多少升?【思路点拨】在做题时应该认识到二氧化锰与浓盐酸反应制氯气时浓盐酸是过量的,利用方程式进行计算时应选择二氧化锰的量作为标准。
【答案】5.8L 。
【解析】2130g 76.6%(MnO )0.26mol 87g mol n -⨯== n(HCl)=0.09L×12mol·L -1=1.08mol222.4L 0.26mol (Cl ) 5.8L 1mol V ⨯== 举一反三:【高清课堂:物质的量在化学方程式计算中的应用ID :388491#例题1】【变式1】将6.5g Zn 放入足量盐酸中,Zn 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的体积(标准状况)。
【答案】(1)6.5 g Zn的物质的量为0.1mol;(2)参加反应的HCl的物质的量0.2mol;(3)生成H2的体积(标准状况)为2.24L。
【解析】(1)6.5 g Zn的物质的量为;16.5g0.1mol65g mol-=由题意知HCl过量22mol0.1mol(Cl)0.2mol1mol0.1mol22.4L(H) 2.24L1moln HV⨯==⨯==类型二、两量差列比例解计算题例2 将5.29gNaCl和NaBr的混合物溶于水后通入足量的Cl2使之充分反应,再将反应后溶液加热蒸干、灼烧,得到残渣质量4.40g。
计算原混合物中NaCl、NaBr的质量。
【思路点拨】该题只给出了处理前后混合物的质量,且质量变化了,找出质量变化的原因,利用差量法解题。
【答案】原混合物中NaCl的质量为3. 23g,原混合物中NaBr的质量为2.06g。
【解析】由于NaCl不参与反应,故引起固体物质质量减少的原因是NaBr转化为NaCl设原混合物中NaBr的质量为m(NaBr)2103g89g(NaBr)(5.29 4.40)gm⨯=-解得:m(NaBr)=2.06 g。
原混合物中NaCl的质量为:5.29-2.06g=3. 23g。
【总结升华】当某一反应有气体参加或有气体生成,且同一条件下反应方程式前后气体物质的化学计量数不相等时,反应前后的总体积存在差量;当反应物或生成物部分为固体、部分为气体时,反应体系中固体物质总质量在反应前后存在差量。
即可用两量差列比例求解。
例3把一块表面已部分被氧化的钠0.77 g放入10 g水中,得到标准状况下氢气224 mL。
求(1)若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠,试求该氧化钠的质量。
(2)所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度(溶液的密度为d g·cm-3)。
【思路点拨】做问题(1)时弄清楚氢气是由钠和水反应生成的,根据氢气的量求金属钠的质量,进而求氧化钠的质量;做问题(2)还需利用氧化钠与水反应的方程式,理清谁是溶质、溶液的质量怎么变化。
【答案】(1)0.31 g (2)11.16%,2.79d mol·L―1【解析】(1)设金属钠质量为x,与水反应生成NaOH的质量为y。
列比例式后解得x=0.46 g,y=0.8 g,由此可得m (Na2O)=0.77 g-0.46 g=0.31 g。
(2)设0.31 g Na2O与水反应生成NaOH的质量为z。
列比例式后解得z=0.4 g,NaOH的质量分数为:110.8g0.4g100%11.16%224mL10g0.77g2g mol22400mL mol--+⨯=+-⨯⋅⋅,c (NaOH)×40 g·mol-1=11.16%×1000d g·L―1,c (NaOH)=2.79d mol·L―1。
【总结升华】一般思路:分析题目:已知条件是什么?求什么?将哪几种物质的物理量直接应用于化学方程式计算合理且最佳?然后将所求物质直接用物理量符号表示。
解题格式和过程要规范,养成用物质的量来解题的习惯。
【高清课堂:物质的量在化学方程式计算中的应用ID:388491# 混合物计算——图像题】举一反三:【变式1】现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物,某同学为测定其含量,取一定量的该样品溶于水,逐滴加入稀盐酸并不断振荡,首先发生反应:Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl,然后才发生反应:NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2↑+ H2O。
已知:该温度下CO2密度为1.98g/L,实验测得产生的CO2体积的与加入稀盐酸的数据如下图。
(1)当加入g盐酸时,才开始产生CO2;图中V= mL。
(2)请计算:①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少?②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少?(百分数精确到0.1%,质量精确到0.01g)【答案】(1)5,444;(2)①所加入盐酸中HCl的质量分数为7.4%;②原样品中Na2CO3的质量为1.06g,NaHCO3的质量为1.26g。