高一化学物质的量在方程式中的运用
我想问一下物质的量运用在方程式中的运算有什么技巧呢？最好有例题讲解一下~
谢谢啦 展开
物质的量化学计算题题型特点：化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的，是历年高考化学试题的压轴题，它具有情境新颖，信息量大，化学知识丰富，复盖面广，综合性强等特点。它不但能用来考查考生的思维能力和自学能力，还用来考查考生应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力。因此这类试题区分度较大，易于把考生不同的知识和能力水平区分开来，具有选拔优秀学生的功能，比其它几种题型难度大，要求高。
化学计算解题方法：化学计算内容繁多，千差万别，其解法也没有一成不变的解题模式。但不管哪种解法都要经过认真审题、析题、解题这几个环节。
①认真审题，挖掘题给信息，明确试题的已知条件是什么，需求什么。
②析题就是在审题的基础上，运用有关的化学概念对题目进行分析和解剖，找出已知条件和未知条件之间量的关系，探求解题的突破口和解题途径。
③确定解题途径后，列出各步算式，然后计算求解。
【例1】为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80mL 13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的pH=0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算： (1)被还原的硝酸的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。
【点拔】 (1)HNO3与金属反应时还原得到的产物是NO或NO2，由于题设收集到的气体在标准状况下的体积是6.72L，不管其中NO和NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原HNO3的物质的量相等，即6.72L/22.4L/mol=0.3 mol
(2)由反应后溶液的pH值可知溶液中余下HNO3的浓度和溶质HNO3的物质的量，由题目已知条件可求得HNO3总物质的量和参加反应的HNO3物质的量，将参加反应的HNO3的量减去第(1)小题所求得的被还原HNO3的物质的量，就是反应中跟生成的Ag+和Cu2+形成硝酸盐的NO3－的物质的量。然后列式求解。
【例2】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
【点拔】（1）①K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3
（2） 由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
22.4L(标态) 1.00mol即138g 22.4L(标态) 1.00mol即100g
2.24L(标态) 0.100mol即13.8g 2.24L(标态) 0.100mol即10.0g
∵ 13.8g＞11.9g＞10.0g ∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即
①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol•L—1＝0.100 mol （CO2）
138g•mol—1 × x mol 100 g•mol—1 × y mol＝11.9g （白色固体）
解此方程组，得 x＝0.0500mol （K2CO3）
y＝0.0500mol （KHCO3）
∴ 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138g•mol—1 × 0.0500mol＝6.90g
KHCO3质量为 100 g•mol—1 ×0.0500mol＝5.00g
消耗 KOH 物质的量为 2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol
∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol•L—1 答：（略）。
【例3】今有碱金属的两种碳酸盐组成的混合物6.14g，
加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中缓慢滴加
一定浓度的盐酸，并同时记录放出CO2的体积（标准状况）
和消耗盐酸的体积，得到附图所示的曲线。试计算：
（1）混合物中碳元素的质量分数。
（2）所滴加盐酸的物质的量浓度。
（3）确定这两种碱金属碳酸盐的化学式。
答案：24、（1）9.77% （2）0.25mol/L （3）K2CO3、KHCO3
例题1．完全中和0.1mol的NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？
分析:本题可先求H2SO4的物质的量，再求H2SO4的质量。
解：2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2 1
0.10 mol n(H2SO4)
解得：n(H2SO4) = 0.050 mol；m(H2SO4) = 4.90g H2SO4
答案：完全中和0.1mol的NaOH需要H2SO4的物质的量是0.050 mol；所需H2SO4的质量是4.90g。
二.物质的量应用于气体体积（标况）的计算
例题2.将6.525g的MnO2与足量的浓盐酸混合加热反应，生成的Cl2在标准状况下的体积是多少？(实验室制氯气反应：)
分析：在MnO2与浓盐酸的反应中，参加反应的MnO2与生成的Cl2物质的量之比为：n(MnO2):n(Cl2) = 1:1, 1 mol Cl2在标准状况下的体积为22.4L，1 mol MnO2 的质量为87g，若用22.4L Cl2代替1 mol Cl2，用87g MnO2代替1 mol MnO2，则以下比例仍然成立：m(MnO2):V(Cl2)=87g : 22.4L。因此，本题可将物质的质量和气体的摩尔体积应用于化学方程式的计算，直接求得Cl2的体积。
解：
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+H2O
87 22.4
6.525g V(Cl2)
解得：V(Cl2) = 1.68L
答案：生成的Cl2在标准状况下的体积是1.68L
三.物质的量应用于混合物的计算
例题3.取50.0mol的Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液得到14.51g白色沉淀，用过量稀HNO3溶液处理沉淀，最后沉淀减少到4.66g，并有气体放出，试计算：
（1）原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
（2）产生的气体在标准状况下的体积。
分析：由题意可知，BaSO4的质量为4.66g，即：m(BaSO4) = 4.66g
m(BaCO3) = 14.51g – m(BaSO4) = 14.51g – 4.66g =9.85g
解：（1）Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl
1 mol 197g
c(Na2CO3)×0.050L 9.85g
解得：c(Na2CO3) = 1.00 mol/L
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
1 mol 233g
c(Na2SO4)×0.050L 4.66g
解得：c(Na2SO4) = 0.040 mol/L
答案：Na2CO3的浓度为：1.00 mol/L；Na2SO4的浓度为：0.040 mol/L
（2）BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + CO2↑ + H20
197g 22.4L
9.85g V(CO2)
解得：V(CO2) = 1.12L
答案：产生的气体在标准状况下的体积是1.12L
四.物质的量应用于氧化还原反应的计算
例题4.实验室用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2时，收集到7.1g Cl2
已知实验室制氯气反应：求：
（1）发生反应的MnO2的物质的量是多少？
（2）被氧化的HCl的物质的量是多少？
（3）有多少电子发生转移？
分析：MnO2与浓HCl溶液反应的化学方程式为：
该反应既是氧化还原反应，又是离子反应，离子方程式及电子转移情况：
由此可知：参加离子反应的Cl-代表了被氧化的HCl，化学反应中生成Cl2的质量与被氧化HCl的物质的量、电子转移数目、反应MnO2的质量间存在正比例关系。
解：（1）
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+H2O
1mol 71g
n(MnO2) 7.1g
解得：n(MnO2) = 0.1 mol
答案：发生反应的MnO2的物质的量是0.1mol。
（2）被氧化的HCl的物质的量等于被氧化的Cl-的物质的量。
MnO2+4H+＋2Cl-=Mn2+ + Cl2+H2O
2mol 71g
n(Cl-) 7.1g
解得：n(Cl-) = 0.2mol
答案：被氧化的HCl的物质的量是0.2mol。
（3）每生成1 mol Cl2，电子转移数目为2×6.02×1023个
Cl2 -------------------- 2e-
71g 2×6.02×1023
7.1g N
解得：N = 1.204×1023个
答案：有1.204×1023电子发生转移
最简单的方法就是把mol看作“个”，比如有2mol氢氧化钠，就认为有2个氢氧化钠就好。至于计算也是这种方法，只是计算时依据情况看要不要乘一个Na(阿伏加德罗常数)
1摩尔就是6.02*10（23）个粒子，只不过粒子太小太多不方便计算引进的一个常数，就按初中那样算就好。设xyz是最好的方法！
