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课件网) 第二节 铁 金属材料 第2课时 物质的量在化学方程式 计算中的应用 人教版必修第一册 物质的量与各物理量的关系 = V Vm = m M n = N NA = cB V 质量(m) 物质的量(n) 粒子数(N) ×摩尔质量(M) ÷摩尔质量(M) ÷阿伏加德罗常数(NA) ×阿伏加德罗常数(NA) 气体体积(V) ×气体摩尔体积(Vm) ÷气体摩尔体积(Vm) 标况 22.4 L/mol ρ气= = ×溶液体积(Vaq) ÷溶液体积(Vaq) 物质的量浓度(cB) 质量分数(ω) ÷ × ω= ×100% c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀) c1V1+c2V2=c(混)V(混) cB= (:g·cm 3) 见量化摩 任务一 应用化学方程式计算的基本步骤 2H2 + O2 2H2O 宏观视角 化学计量数: 2 : 1 : 2 分子数: 2 : 1 : 2 物质的量之比: 2 mol : 1 mol : 2 mol 扩大6.02×1023倍: 2×6.02×1023 : 6.02×1023 : 2×6.02×1023 化学方程式各物质的化学计量数之比等于物质的量之比。 结论: 质量之比: 4 g : 32 g : 36 g 微观视角 任务一 应用化学方程式计算的基本步骤 例: 250 mL2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。 (1)参加反应的铁屑的物质的量; (2)生成的H2的体积 (标准状况 )。 (1)参加反应的H2SO4的物质的量为:0.25L× 2mol/L=0.5mol (2) Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ 1mol 1mol 0.50mol n(H2) n(H2)=0.5mol 标况下,V(H2) = n(H2)·Vm =0.5mol×22.4L/mol =11.2L 解法一:先求出n(H2),再求V(H2)。 1mol 1mol 0.50mol n(H2) ——— = ——— 1mo1 0.50mol (2)Fe + H2SO4 =FeSO4+H2↑ 22.4L V(H2) 解法二: 直接求解V(H2)。 n(Fe) =0.50mol n(H2) =0.50mol 1mol n(Fe) mol 左右相当(质量/气体体积/物质的量)上下单位(物理量)一致 任务一 应用化学方程式计算的基本步骤 解题思路 找准关系式 列比例关系 求出未知量 转物质的量 写化学方程式 标计量数关系 列已知未知 比例关系求解 将已知的物理量转化为物质的量; 写出相关的化学方程式; 在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量; 列出比例式; 根据比例式求解。 任务一 应用化学方程式计算的基本步骤 练习:把6.5gZn放入足量的盐酸中,Zn完全反应。计算: (2)参加反应的HCl的物质的量; (1)6.5gZn的物质的量; (3)生成H2的体积(标准状况)。 解:(1)Zn的摩尔质量是65g/mol, n(Zn) = 6.5g 65g/mol = 0.1mol (2)Zn + 2HCl =ZnCl2+H2↑ 1mol 0.1mol n(HCl) 2mol n(HCl)= 0.1mol X 2mol 1mol =0.2mol V(H2) 22.4L (3)V(H2) = 0.1mol X 22.4L 1mol =2.24L 任务二 化学计算中的常用方法 1. 关系式法 例:一定量的铁粉和9 g硫粉混合加热,待其反应后再加入过量盐酸,将生成的气体完全燃烧,共收集得9 g水,求加入的铁粉质量。 解:根据反应化学方程式Fe+S FeS , FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑, 2H2S+3O2 2SO2+2H2O,可得关系式: Fe~H2S~H2O 56g 18g x 9 g 列比例式解得 x=28g 小结:当已知量和未知量之间是靠多 个反应来联系时,只需直接确定已知 量和未知量之间的比例关系,即“关 系式”,这种比例关系通常可从化学方 程式或化学式中得到。 任务二 化学计算中的常用方法 2. 守恒法———质量守恒(原子守恒)、电荷守恒、电子守恒 例:4.6 g钠在空气中久置,最终得到Na2CO3的质量是 g。 解:钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变(原子守恒),可得关系式: 2Na ~ Na2CO3 2×23 106 4.6 g m(Na2CO3) 任务二 化学计算中的常用方法 2. 守恒法———质量守恒(原子守恒)、电荷守恒、电子守恒 例:用1 mol·L-1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10-2 mol的 XO4— 还原,已知氧化产物为 SO42- ,求元素X在还原产物中的化合价。 解:氧化还原反应中得失电子总数相等(电子守恒),设元 ... ...