第3讲 物质的量在化学方程式计算中的应用和化学计算中 的数学思想 考点一 物质的量在化学方程式计算中的应用 题型一 一般比例式法在化学方程式计算中的应用 (1)化学方程式在量方面的含义 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) 质量比 aMA∶ bMB ∶ cMC∶ dMD 物质的量比 a ∶ b ∶ c ∶ d 体积比 a ∶ b ∶ c ∶ d (2)一般步骤 ①根据题意写出并配平化学方程式。 ②依据题中所给信息及化学方程式判断过量，用完全反应的量进行求解。 ③选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)或设未知数为x表示]分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致”。 ④列比例式，求未知量。 例1 已知：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。 ①NaIO3不足时：2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4 ②NaIO3足量时还会发生：5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O 现模拟工业制取I2。在含31.2 g NaHSO3的溶液中逐滴加入2 mol·L－1NaIO3溶液V mL。 (1)当V＝_____mL时，再滴NaIO3就开始析出I2。 (2)当V为55 mL时，生成的I2的质量为_____g。 答案 (1)50 (2)7.62 解析 (1)n(NaHSO3)＝0.3 mol，依据化学方程式 2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4 2 6 n(NaIO3) 0.3 mol ＝，得出n(NaIO3)＝0.1 mol V(NaIO3)＝0.05 L即50 mL (2)参加反应②的n(NaIO3)＝(0.055L－0.05 L)×2 mol·L－1＝0.01mol，依据方程式可知NaI过量，用NaIO3求解 5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O 1 3 0.01 mol n(I2) ＝，求出n(I2)＝0.03 mol 题型二 差量法在化学方程式计算中的应用 (1)差量法的应用原理 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如： (2)使用差量法的注意事项 ①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。 ②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当”。 例2 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 ( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 样品加热发生的反应为 2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm 168 106 62 m(NaHCO3) g (w1－w2) g 质量差为(w1－w2) g，故样品中NaHCO3质量为 g，样品中Na2CO3质量为w1 g－ g，其质量分数为 ＝＝。 当然，本题也可用常规方法，依据化学方程式直接求解。 另解： 假设样品有x mol NaHCO3固体，则： 2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O x mol 0.5x mol 据样品加热前后固体质量的关系，有w1g－x mol×84 g·mol－1＋0.5x mol×106 g·mol－1＝w2g，解得x＝(w1－w2)/31，那么NaHCO3的质量为m(NaHCO3)＝(w1－w2)/31 mol×84 g·mol－1＝84(w1－w2)/31 g，从而推知Na2CO3的质量为m(Na2CO3)＝w1 g－84(w1－w2)/31 g＝(84w2－53w1)/31 g，因此Na2CO3样品的纯度为w(Na2CO3)＝m(Na2CO3)/m(样品)＝。 例3 白色固体PCl5受热即挥发并发生分解：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中，在277 ℃达到平衡，容器内压强为1.01×105 Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol，求平衡时PCl5的分解率。 答案 78.6% 解析 原n(PCl5)＝≈0.028 mol 设分解的PCl5的物质的量为x mol PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g) 物质的量增加(Δn) 1 1 1 1 ... ...
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