第5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.doc

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1、第5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)、

2、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＋3H2SO4②NaIO3足量时还会发生：5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O现模拟工业制取I2。在含31.2gNaHSO3的溶液中逐滴加入2mol·L－1NaIO3溶液VmL。(1)当V＝

3、________mL时，再滴NaIO3就开始析出I2。(2)当V为55mL时，生成的I2的质量为________g。答案　(1)50　(2)7.62解析　(1)n(NaHSO3)＝0.3mol，依据化学方程式2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4　2　　　　6n(NaIO3)　0.3mol＝，得出n(NaIO3)＝0.1molV(NaIO3)＝0.05L即50mL(2)参加反应②的n(NaIO3)＝(0.055L－0.05L)×2mol·L－1＝0.01mol，依据方程式可知NaI过量，用NaIO

4、3求解5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O　　　　1　　　　　　　　3　　　0.01mol　　　　　n(I2)＝，求出n(I2)＝0.03mol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

5、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w1g样品加热，其质量变为w2g，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　　　　　　　　　62m(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w1g－g，其质量分数为＝＝。当

6、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xmolNaHCO3固体，则：2NaHCO3△,Na2CO3＋CO2↑＋H2O　xmol　　　0.5xmol据样品加热前后固体质量的关系，有w1g－xmol×84g·mol－1＋0.5xmol×106g·mol－1＝w2g，解得x＝(w1－w2)/31，那么NaHCO3的质量为m(NaHCO3)＝(w1－w2)/31mol×84g·mol－1＝84(w1－w2)/31g，从而推知Na2CO3的质量为m(Na2CO3)＝w1g－84(w1－w2)/31g＝(84w2－5

7、3w1)/31g，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5.84gPCl5装入2.05L真空密闭容器中，在277℃达到平衡，容器内压强为1.01×105Pa，经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05mol，求平衡时PCl5的分解率。答案　78.6%解析　原n(PCl5)＝≈0.028mol设分解的PCl5的物质的量为xmolPCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　物质的量增加

8、(Δn)1111xmol　　　　　　　　　　　0.05mol－0.028mol＝0.022mol所以x＝0.022PCl5的分解率＝×100%≈78.6%。例4　一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前