高中化学 第4课时　物质的量在化学方程式计算中的应用 鲁教必修1

第4课时物质的量在化学方程式计算中的应用1．从物质的量的角度认识化学反应。2．以具体的简单计算为例，明确物质的量将贯穿于整个高中化学的学习。3．物质的量、物质质量、气体体积、物质的量浓度之间的相互关系在化学反应中的应用。.一、物质的量在化学反应方程式中的应用1．实验室用锌和盐酸制取氢气。现将65g锌放入足量的盐酸中，请将反应物消耗的量、产物生成的量按要求填写下表：化学反应

Zn＋2HCl===ZnCl2

＋H2↑

1

∶

2

∶

1

∶

1化学计量数之比质量65g

g

g

g物质的量或气体体积

或

L(STP)7313621mol2mol1mol1mol22.42.化学方程式中反应物或生成物的化学计量数之比等于对应物质的

之比。物质的量.化学方程式H2＋Cl2

2HCl化学计量数之比

物质的量之比

同条件下气体体积之比

二、认识化学方程式中化学计量数之比表示的意义1∶1∶21∶1∶21∶1∶2.一、物质的量用于化学方程式的计算1．参与反应的各物质的物理量之间的比例关系

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)化学计量数比：a

∶

b

∶

c

∶

d质量比：aMA

∶bMB

∶cMC

∶

dMD物质的量比：a∶b∶c∶

d气体体积比：a∶b∶c∶

d不同物质间相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。.2．列比例式求解的方式(1)aA(气)＋bB(气)===cC(气)＋dD(气)

a

b

c

d①n(A)n(B)n(C)n(D)②v(A)v(B)v(C)v(D)有比例式：

.(2)aA＋bB

===

cC(气)＋dDa×MAg

bmol

c×22.4L

dmolm(A)n(B)V(C)n(D)则比例关系：[注：V(C)为标准状况下的气体体积]

利用化学方程式计算时，不同物质的物理量可以不同，但要相当；同一物质上、下物理量必须一致。.

在10mL物质的量浓度为2mol·L－1的盐酸中加入足量的锌粒，完全反应后，求：(1)反应掉的锌粒的质量。(2)标准状况下生成H2的体积。【名师解析】盐酸中n(HCl)＝0.01L×2mol·L－1＝0.02mol解法一：Zn＋2HCl

===

ZnCl2＋H2↑121n(Zn)0.02moln(H2)1∶2＝n(Zn)∶0.02mol

n(Zn)＝0.01mol2∶1＝0.02mol∶n(H2)

n(H2)＝0.01molm(Zn)＝n(Zn)·M(Zn)＝0.01mol×65g·mol－1＝0.65gV(H2)＝n(H2)·Vm＝0.01mol×22.4L·mol－1＝0.224L.解法二：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65g2mol22.4Lm(Zn)0.02molV(H2)65g∶m(Zn)＝2mol∶0.02mol，m(Zn)＝＝0.65g2mol∶0.02mol＝22.4L∶V(H2)V(H2)＝＝0.224L【答案】

(1)0.65g

(2)0.224L.二、过量计算1．过量计算的原则物质发生化学反应按着一定量的关系进行，但题目中若给出两个或两个以上反应物的量，解此类题应用过量法，即先确定哪种反应物过量，必须以不足的反应物的某量求算生成物的某量。2．反应物过量的判断方法(1)先求出两种反应物的物质的量之比，根据化学方程式有关反应物化学计量数关系进行判断，然后再按题目要求进行计算。(2)假设其中一种反应物不足，完全反应，求出另一反应物的量，然后把另一反应物的所求量与已知量相比较，若小于已知量，说明假设正确；若大于已知量，说明假设不正确。.

将5.55gCaCl2与6.00gNa2CO3共同溶于足量的水中并进行充分地搅拌混匀，生成沉淀的质量是多少？【名师解析】判断过量的方法一：因为CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl111

1065.55g6.00g，所以反应物中的6.00gNa2CO3是过量的，应根据CaCl2的投入量进行计算。.判断过量的方法二：n(CaCl2)＝＝0.05moln(Na2CO3)＝＝0.057mol设CaCl2完全反应，由CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl110.05moln(Na2CO3)即反应掉n(Na2CO3)＝0.05mol<0.057mol，Na2CO3过量。CaCl2＋Na2CO2===CaCO3↓＋2NaCl1mol100g0.05molm(CaCO3)1mol∶0.05mol＝100g∶m(CaCO3)m(CaCO3)＝＝5.00g【答案】

5.00g.1．一般先将已知量转化为该物质的物质的量，再根据化学方程式计算。2．若已知两种或两种以上反应物的数据，在利用化学方程式计算时，先判断过量问题，再用完全反应物质的数据计算。.1．将足量的铁屑放入100mL稀硫酸中充分反应后，生成2.24LH2(STP)。则稀硫酸的物质的量浓度为(

)A．3mol·L－1

B．2mol·L－1C．1mol·L－1D．无法计算【解析】

n(H2)＝＝0.1mol由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑11n(H2SO4)0.1mol1∶1＝n(H2SO4)∶0.1mol

n(H2SO4)＝0.1molc(H2SO4)＝＝1mol·L－1【答案】

C.2．在含HCl的量不同的两份盐酸中，分别投入等量的金属钠完全反应后，两份盐酸中产生氢气的量(

)A．一样多B．含HCl多的盐酸产生的氢气多C．含HCl少的盐酸产生的氢气多D．无法确定【解析】由于钠均能完全反应，计算产生H2的量应用Na的量计算，由于Na的物质的量相等，故产生的H2的量相同。【答案】

A.3．在反应A＋3B===2C中，若7gA和一定量B完全反应生成8.5gC，则A、B、C的摩尔质量之比为(

)A．14∶3∶17

B．28∶2∶17C．1∶3∶2D．无法确定【解析】根据质量守恒定律m(B)＝8.5g－7g＝1.5g所以有n(A)＝，n(B)＝，n(C)＝因此有1∶3∶2＝

即M(A)∶M(B)∶M(C)＝28∶2∶17。【答案】

B.4．将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol/L的盐酸中，在同温、同压下产生的气体体积比是(

)A．1∶2∶3B．6∶3∶2C．3∶1∶1D．1∶1∶1【解析】

n(HCl)＝0.1L×1mol·L－1＝0.1mol钠与盐酸反应时，无论HCl是否足量，钠均能完全反应。由2Na～H2

n(H2)＝n(Na)＝×0.3mol＝0.15molMg、Al与盐酸反应时Mg、Al均过量Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑210.1moln(H2)n(H2)＝＝0.05mol.2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑630.1moln(H2)n(H2)＝＝0.05mol根据阿伏加德罗定律知，同温同压下，Na、Mg与Al反应放出H2的体积比等于放出H2的物质的量之比，即0.15mol∶0.05mol∶0.05mol＝3∶1∶1。【答案】

C.5．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1.12L。(1)计算至少需要称取过氧化钠的质量。(2)若反应所得氢氧化钠溶液的体积是200mL，计算该溶液中溶质的物质的量浓度。【解析】根据化学反应方程式计算：2Na2O2＋2H2O

===

4NaOH＋O2↑2×