新课标版2024_2025学年高中化学第三章金属及其化合物第一节微型专题七物质的量应用于化学方程式的.docxVIP

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微型专题(七)物质的量应用于化学方程式的计算

一、物质的量应用于化学方程式的计算类型

例1把6.5g锌加入到50g20%的稀硫酸中，在标准状况下产生的氢气体积是________。

答案2.24L

解析设6.5g锌完全反应须要硫酸的质量为x，则有

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

6598

6．5gx

x＝eq\f(98×6.5g,65)＝9.8g

因为9.8g50g×20%＝10g，硫酸过量，依据锌的量进行计算。

锌的物质的量为eq\f(6.5g,65g·mol－1)＝0.1mol，依据Zn～H2知，n(H2)＝0.1mol，V(H2)＝2.24L。

【考点】物质的量在化学方程式中的应用

【题点】化学方程式计算中的过量推断

(1)基本计算

已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要依据化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。

(2)混合物反应的计算

设混合物中各物质的物质的量为x、y，依据化学方程式中量的关系，并用x、y表示，列出方程组解答。

(3)过量计算

给出了两种反应物的量，求解某产物的量。

方法：依据化学方程式中量的关系进行推断，哪一种物质过量，然后依据不足的物质的量进行求解。

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过量计算的推断方法

物质发生化学反应依据肯定量的关系进行，若题中给出两个或两个以上反应物的量，解此类题应当先推断谁过量，然后依据不足量的物质去求解。

(1)详细步骤：

①写出反应的化学方程式；②推断哪一种反应物过量；③依据不足量的物质求解。

(2)推断反应物过量的方法：

①假设法

假设一种反应物完全反应，而另一种反应物未知，把所求得的结果与实际量相比较，若小于实际值，则说明另一种反应物过量，反之则说明该反应物过量。

②交叉相乘法

若mbna，则B过量；若mb＝na，二者恰好完全反应；若mbna，则A过量。

③比例法

比较反应物物质的量的比值与化学方程式中化学计量数的比值的大小。若eq\f(n?A?,n?B?)eq\f(m,n)，表明反应物B过量；若eq\f(n?A?,n?B?)＝eq\f(m,n)，表明二者恰好完全反应；若eq\f(n?A?,n?B?)eq\f(m,n)，表明反应物A过量。

④极值法

基本思路是将与化学反应相关的区间性数值取其极大值或微小值，用以推断是否有反应物过量，同时适用于混合物的计算。

变式1将肯定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.8L(标准状况)氢气，原混合物的质量可能是()

A．2gB．1gC．8gD．10g

答案C

解析标况下，n(H2)＝eq\f(2.8L,22.4L·mol－1)＝0.125mol，假如全部由锌生成，须要质量为x，则：

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

65g1mol

x0.125mol

解得x＝8.125g

假如全部由铝生成，须要质量为y，则：

2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑

54g3mol

y0.125mol

y＝2.25g

依据平均值原理，假如由锌和铝混合组成，则质量介于2.25～8.125g。

【考点】化学方程式的有关计算

【题点】混合物反应的计算

二、依据化学方程式计算常用的方法

1．关系式法

当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需干脆确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。

例2硫黄制硫酸时发生的反应有

S＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))SO2

2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂))2SO3

SO3＋H2O===H2SO4

由硫黄制取硫酸的关系式是__________。假设64g硫黄完全反应，可制取硫酸的质量是______。

答案S～H2SO4196g

解析据题给化学方程式(或依据硫原子守恒)可得关系式S～H2SO4。制取硫酸的质量为eq\f(64g,32g·mol－1)×98g·mol－1＝196g。

【考点】物质的量在化学方程式中的应用

【题点】关系式法的应用

变式2某废水处理站用甲醇处理氨废水，反应为NH3＋2O2eq\o(=====,\s\up7(酶))NOeq\o\al(－,3)＋H＋＋H2O,6H＋＋6NOeq\o\al(－,3)＋5CH3OHeq\o(=====,\s\up7(酶))3N2↑＋5CO2↑＋13H2O。在处理过程中，NH3转化为NOeq\o\al(－,3)的转化率可达95%，而NOeq\o\al(－,3)转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH30.034g·L－1的废水500m3，则理论上每天所需甲醇的质