xx届高考化学第一轮导学案复习：物质的量反应热

1 / 14 XX 届高考化学第一轮导学案复习：物质的量反应热 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲 山课件 m 高三化学（第 21周） 【教学内容】 复习物质的量反应热 【教学目标】 掌握物质的量、摩尔概念及其有关计算，掌握气体摩尔体积、阿佛加德罗定律的概念及其运用。 【教学过程】 一、物质的量 1、物质的量物理意义：衡量宏观物质的质量和微观粒子数量的物理量，它是七个国际 单位制物理量中的一个（质量、长度、时间、电流强度、热力学温度、光学强度）。其单位是摩尔。 2、阿伏加 德罗常数就是 12gc12所含碳原子数，由此可以看出： （ 1）阿伏加德罗常数是一个精确值（ 12gc-12 含碳的原子数是个定值） 2 / 14 （ 2）阿伏加德罗常数可通过实验测定 （ 3） 1023 是个非常近似的值。 3、摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量，即 m=显然摩 尔质量与 1mol 物质的质量意义不同，只不过数值相同，且等于其式量。单位不同，一个是 gmol-1，而另一个是 g。 4、引入摩尔的意义：摩尔象一座桥梁把单个的肉眼看不见的微粒跟很大数量的微粒集体，可称量的物质之间联系起来。 例： 化合物 E（含二种元素）与氨气反应，生成化合物 G 和H2，化合物 G 的式量约为 81， G 分子中硼元素，（ B 原子量为）和氢元素的质量分数分别是和，由此推断：（ 1）化合物 G 的化学式为 _ （ 2）反应消耗 1molNH3，可生成 2molH2，则组成化合物 E的元素是 _和 _ （ 3） 1molE 和 2molNH3 恰好完全反应，化合物 E 的化学式为 _ 解析：（ 1）由 E+NH¬3G+H2 可知， G 中必含 N 元素，则 1molG中含 B、 H、 N 的物质的 量分别为： B： =3， H： =6，N： 则 G 的化学式为 B3N3H6 即所谓的无机苯。 3 / 14 （ 2）同样由 E+NH3G+H2 可知，由于 G 中含 B 元素，则 E中必含 B 元素，（ NH3中无 B 元素）而每消耗 1molNH3（只含3molH原子）则可生成 2molH2，（含 4molH原子），由 H 原子守恒可知， E 中必含氢元素，即 E 由 B 和 H 两种元素组成。 （ 3）据题意： 1molE 恰好和 2molNH3 反应，应理解为 E 和NH3 按 nE:=1： 2 的物质的量比反应，因为 E+2NH3 G（ B3N3H6） +H2，反应前后 N 原子必相等，则 NH3 的计 量系数至少为 6，而 B3N3H6 的计量系数应为 2，则 E 的计量系数应为 3（ nE:=1： 2）又由于 1molNH3 反应可生成 2molH2（题（ 2）中的条件应继续运用），则 6molNH3 应生成 12molH2，即反应式为 3E+6NH3=2B3N3H6+12H2，由 B 原子守恒， 1molE应含 2molB，再由 H 原子守恒， 1molE 应含 6molH原子，即 E的化学式为 B2H6（即所谓乙硼烷）。从本题的解析过程应看出：解此类习题一是要充分运用化学反应中各物质的计量关系，熟练运用摩尔、质量守恒定律的知识；二是认真审题，充分利用题设 条件，特别是在解答下一问时要注意到上一间所提供的条件。 二、气体摩尔体积 1、等物质的量的液体、固体体积大小 主要决定于构成它们微粒的大小，而温度、 压强对其体积大小几乎没有影响。 2、等物质的量气体体积大小 主要决定于分子间的平均4 / 14 距离，因为通常情况下，分子间的平均距离是分子直径的 10倍左右，而分子间的平均距离的大小由温度和压强决定，温度升高或压强减小，平均距离增大，反之减小。但只要是在同温同压下，任何气体分子间的平均距离相等。 3、气体摩尔体积 在标准状况下（同温同压，只是在 0 ，105 Pa）， 1 摩（等物质的量）的任何气体（单质、化合物、混合物等，只要是气体）所占的体积都约是升。 （ 1）标况下 1 摩任何气体所占体积一定是升 （ 2）非标准状况， 1 摩 H¬2 所占体积一定不可能是 （ 3）标况下， 1mol水蒸气所占体积为 （ 4）标况下， 1molSo3 所占体积为 （ 5）标况下， 1molNo2 气体所占体积为 解析：（ 1）不对，抓住气体摩尔体积中的约是；（ 2）不对，非标准状况 1mol气体也 可能为（如温度为 273 ，压强为 105Pa ） （ 3）（ 4）不对，在标况下 H2o为液体，而 So3 为固体。 （ 5）不对，因为 2No2N2o4+Q，标况下（温度低） No2 部分转化为 N2o4，气体 物质的量小于 1mol。 4、阿佛加德罗定律 同温同压，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子即 V1=V2，则 n1=n2引伸： （ 1）同温同压任何气体体积比等于其物质的量比 5 / 14 （ 2）同温同压任何气体密度比等于其摩尔质量（式量）之比 （ 3）同温同压等质量的任何气体，密度之比等于其物质的量（体积）的反比 （ 4）同温同体积的任何气体，压强之比一定等于其物质的量之比 例 1、标况下， mg 气体 A 和 ng 气 体 B 的分子数相等，下列说法不正确的是（） A、同体积的气体 A 和气体 B 的质量比为 m:n B、 25 时， 1kg气体 A 和 1kg气体 B 的分子数比为 m:n c、同温同压时气体 A 和气体 B 的密度比为 n:m D、标况时，等质量的 A 和 B 气体的体积比为 n:m 解析：由题设条件，可看作气体 A 的式量为 m，气体 B 的式量为 n（这是至为关键的）本题即为阿佛加德罗定律及引伸的运用，显然在运用时注意前提条件 A中缺少同温同压条件，只有同温同压下，体积相同，则 A、 B 物质的量相同。质量比才为 m:n，而 B 中与温度压强没有关系，但， c 中同温 同压密度比等于其式量比，应为 m:n，因此正确答案为 A、 B、c。 例 2： 4mLo2和 3mLNxHy（ yx）混合气体在 120,105Pa下点燃完全反应后恢复到原温度和压强时，测得反应后 N2、6 / 14 o2、 H2o（ g）混合气体密度减小， （ 1 ） 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为_ （ 2 ）推算 NxHy 的 化 学 式 ， 计 算 的 根 据 是_（用文字叙述）。 即（用含 x、 y 的代数式表示） _。解此方程当 _时合理，所以 NxHy 的化学式为_。 解析：（ 1）由题意可知氧气过量，且产物为 N¬2和 H2o，则反应化学方程式为： 4NxHy+yo2=2xN¬2+2yH2o （ 2）计算 x、 y 依据是什么？注意题目提供条件及隐含条件：同温同压，反应前后均为气体，且质量不变。显然依据是同温同压同质量任何气体，密度比等于其物质的量反比。计算方法用差量法： 4NxHy+yo2=2xN¬2+2yH2oV 42x+2y-4-y 3(2x+y-4) 2x+y=8，即 x=2,y=4 合理，因此化学式为 N2H4。 三、物质的量浓度 1、 c= 例 1、判断下列说法是否正确？ （ 1） 1L 水溶解了 ,c=1molL-1？（错，溶液体积不7 / 14 为 1L，物质的量不一定是 1mol） （ 2） 160g胆矾溶于水配成 1L溶液 c=1molL-1？（错，溶质物质的量小于 1mol） （ 3） 74gca(oH)2 溶于水配成 1L 溶液 c=1molL-1？（错， ca(oH)2微溶） 例 2、标况下，盛满 Hcl烧瓶与用排空气法收集的 Hcl（ VHcl占 75%）烧瓶例置于水 中，其物质的量浓度关系？（相等，均等于） 思考： cH3cooNa、 Naclo 溶液 PH 值相同，则这两溶液物质的量浓度关系？（，因为等物质的量浓度 cH3cooNa 和 Naclo溶液， Naclo水解程度大） 2、溶液中溶质微粒数目 （ 1）非电解质：微粒数 =cVN0 （ 2）强电解质（完全电离，不考虑水解）设化学式 AmBn，则其微粒数 =cV（ n+m） N0 （ 3）弱电解质：分子、离子共存。 VL、 cmolL-1、电离度为 的 cH3cooH，所含 微粒数目为 cV（ 1+ ） （ 4）考虑水解 例 1、温度均为 L-1 的氨水和盐酸等体积混合后，溶液中各离子浓度大小关系？ cl-NH4+H+oH- 8 / 14 思考： 在含有下列离子的溶液中，加入少量 H2So4，使其数目略有增加的是（） A、 So32-B、 Fe3+c、 Hco3-D、 Na+ （答： B，因为 Fe3+要水解，加酸、抑制其水解） L -1Alcl3 溶液和 L-140mLkoH 溶液混合后，各离子浓度由大 到小的顺序？ （答： k+cl-Alo2-oH-H+） 3、物质的量浓度配制 （ 2）达到两个规定规定配制溶液里所含溶质的量 规定室温时溶液的体积。 如配制 500mL、 1molL-、 NaoH 溶液，必须取 20gNaoH，500mL容量瓶，而不能取 10gNaoH 配成 250mL溶液。 （ 3）操作步骤 在配制溶液之前首先检查容量瓶是否漏水 计算（所需溶质的质量或体积） 称量或量取 溶解 （适量水） 转移 洗涤 2 3 次（一般每次用水 1015mL） 振荡 定容摇匀、溶液配制以后要立即倒入试剂瓶中，容量瓶不允许久置溶液（凡有精确刻度的仪器均不能久置溶液，均不能作为反应容器） （ 4）误差分析 9 / 14 思考：下列操作会引起配制的溶液浓度偏大还是偏小或不变？ 配制溶液时容量瓶中有少量水 转移溶液时溅出少量溶液至容量瓶外 未用蒸馏水洗涤烧杯 2 3 次 定容时视线高于容量瓶刻度浅（即俯视） （答 不变 均变小 偏高） 四、反应热 1、概念 化学反应过程中放出或吸收的热量称为反应热 思考：（ 1）化学反应是否一定伴随热量的变化？ （ 2）凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热？ （答（ 1）不对，化学反应一定伴随着能量的变化，不一定是热量的变化，通常化学反 应中伴随着热量的变化。（ 2）不对，必须是化学变化过程中热量的变化。例如： NaoH（固）、浓 H2So4 溶于水放出大量的热，液氨气化吸收大量的热均不能称为反应热） 2、热化学方程式 注意：（ 1）热化学方程式中的计算系数仅表示物质的量，与普通化学方程式不同（计 量系数还可表示微粒数或体积），因此可出现分数或小数。 （ 2）必 须标明各种物质的聚集状态，否则热方程式无任何意义。如 H2和 o2反应生成 10 / 14 水，水的状态不标明，生成气态水和液态水放出量是不同的。 （ 3）热方程式中的热量值必须与反应物的物质的量一致。如：铝在纯氧中燃烧，每生成 1gAl¬2¬o3（固）放出 Qkj热量，写出其热化学方程式。 4Al（固） +3o2（气） =2Al2o3（固） +204Qkj。在这个化学方程式中是否将热量写成 Qkj？不能，因为该反应中生成了204gAl2o3，即放出 204Qkj热量。 【能力训练】 一、选择题（每小题有 1 2 个正确 答案） 1、同温同压下， aLXm气体和 bLyn气体化合，生成 cL的化合物 z，则 z 的化学式为（） A、 XaybB、 Xnymc、 XamybnD、 2、 N0表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（） A、标准状况下 N0 个 So2 分子和 N0 个 So3 分子所占体积相等 B、醋酸的摩尔质量与 N0个醋酸分子的质量在数值上相等 c、 18g水在室温下所含的 H+数为 N0 D、 0 ，中所含的氯原子数为 N0 3、同温同压下等物质的量的氩气和氟气具有相同的（） A、质子数 B、质量 c、原子数 D、体积 4、某温度下，在体积 一定的密闭容器中，适量的 NH3 和 cl2恰好完全反应，其产物只 11 / 14 有 N2和 NH4cl，则反应前后容器中压强之比应接近于（） A、 1:11B、 7:11c、 11:1D、 11:7 5、在体积为 VmL、密度为 dgcm-3 的溶液中，溶有式量为 m 的溶质 mg，其物质的量浓度为 cmolL-1，质量分数为 w%，则下列表示式中正确的是（） A、 c=B、 m=Vd c、 w%=D、 c= 6、一个的原子质量为 mg（），若阿伏加德罗常数 N0，下列式子中可表示一个原子质量的是（） A、 B、 c、 D、 7、设 N0表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（） A、镁变成镁离子时失去的电子数目为 B、常温常压下， 1mol氦气和 1molH2所含质子数目均为 2N c、 16g NH2含有的电子数目为 10N0 D、 L-1硫酸钾溶液中含个钾离子和硫酸根离子 8、实验室测得乙烯和 o2 的混合气体密度是 H2 的倍（同温同压），可知其中乙烯的质量分数为（） A、 9、化学反应 am+bN=cW+dE，已知 20gm和恰好完全反应生成，则 m 与 W 两种物质摩尔质量之比为（） A、 B、 c、 D、 10 、已知下 面 两 个 热 化 学 方 程 式 ：12 / 14 2H2(g)+o2(g)=2H2o(l)+,c3H8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4H2o(l)+，已知 5molH2、 c3H8混合气体完全燃烧时放出 3847kj 热量，则混合气体中 H2和 c3H8的体积比为（） A、 1:3B、 3:1c、 1:4D、 1:1 11、同温同压下，等体积的两容器中分别充满 No 和 co两种气体（其中 N、 c、 o 三种元素分别为 14N、 13c、 18o），则下列说法正确的是（） A、两容器中分子间的平均距离均相同 B、两容器中所含微粒的质量均相同 c、两容器中所 含原子数、分子数、中子数均相同 D、两容器中所含质子数、中子数均相同 12、某种气体 1L（标况）与适量 o2 恰好完全反应生成 co2和水蒸气，在 273 、下混合气体的体积为 bL，当冷