与物质的量相关的计算大扫描

1、与物质的量相关的计算大扫描山东省滕州市第一中学西校 柴勇 文章来源：2008年下半年度试题与研究物质的量是中学化学中最常见的物理量之一，在化学计算中起着“桥梁”的作用，现将与物质的量相关的计算总结如下。一、有关物质的量的计算例1、某浓度的硝酸与过量铁粉反应时生成了4.48LN2O气体（标准状况下），若改与铝反应（只生成NO气体），则最后可溶解铝的物质的量是（ ）解析：由题给信息得，过量铁粉与硝酸反应的方程式为：4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+N2O+5H2O，n(N2O)=4.48L/22.4L/mol=0.2mol，则n(HNO3)=2mol；Al与硝酸反应的方程式为：Al+4HN

2、O3=Al(NO3)3+NO+2H2O，则n(Al)=0.5mol。答案：A。二、有关阿伏伽德罗常数的计算例2、设NA表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）A.1mol氦气中有2NA个氦原子 B.14g氮气中含NA个氮原子 2SO4溶液中含0.6NA个Na+ D.18g水中所含的电子数为8NA解析：NA个相当于1mol，氦气是单原子分子，1mol氦气只含有1mol氦原子，即NA个氦原子，故A错；14g氮气（N2）的物质的量为0.5mol，含有的氮原子为1mol，即NA个氮原子，B正确；2L0.3mol/L的Na2SO4溶液中含Na2SO40.6mol，含Na+为1.2mol，C错；18g水

3、为1mol，含电子数为10mol（H2O为10e-微粒），故18g水中所含的电子数为10NA，D错。答案：B。例3、设NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.3mol/L的硫酸钾溶液的说法不正确的是（ ）A.1L溶液中含有0.3NA个K+ B.1L溶液中含有K+和SO42-总数为0.9NA C.2L溶液中K+浓度为1.2mol/L D.2L溶液中含有0.6NA个SO42-解析：摩尔是物质的量的单位，A错误； n(HF)=10g/20g·mol-1=0.5mol，B正确；2g氢气的体积在标准状况下约是22.4L，C错误；物质的摩尔质量在数值上等于其式量，D错误。答案：B。三、有关气体摩尔体积

4、的计算例4、在273K和101kPa的条件下，将7.1g氯气、1.40g氮气、3.40g硫化氢气体混合，该混合气体的体积是（ ） A.6.72L B.7.84L C.5.6L D.13.44L解析：本题是物质的量与气体体积的基本计算，但要注意气体之间的反应，Cl2+H2S=2HCl+S，不管哪种气体过量，气体总体积不变。273K和101kPa为标准状况，混合气体的总物质的量为：71g/71g/mol+1.40g/28g/mol+3.40g/34g/mol=0.25mol，所以混合气体的体积是0.25mol×22.4L/mol=5.6L。答案：C。例5、如果a g某气体中所含有的分子数

5、为b，则c g该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数）（ ） bc/aNA L B. 22.4ab/cNA L C.22.4ac/ bNA L D. 22.4b/acNA L解析：a g某气体的物质的量为b/NA mol，M= aNA/b g·mol-1，所以c g该气体的的物质的量为bc/aNA mol，在标准状况下的体积是22.4bc/aNA L。四、有关溶液浓度和溶解度的计算例6、同温同压下，将三个体积相同的烧瓶，分别充满NH3、HCl和NO2气体，均倒立于水槽中，充分反应后，将烧瓶瓶口塞好取出，若烧瓶中溶液中的溶质未扩散到水槽中，则所得溶液的物质的量浓度之比为（

6、 ） A.1:1:2 B.1:1:1 C.1:2:1 D.1:1:3解析：设烧瓶体积为V，此条件下的气体摩尔体积为Vm。NH3、HCl极易溶于水，倒立于水槽中充分反应后，溶液充满整个烧瓶，c=(VL/Vm) /VL =1/Vm；装有NO2气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应后，由于3NO2+H2O=2HNO3+NO，溶液为2/3VL，n(HNO3)=2/3n(NO2),c=1/Vm,B正确。答案：B。例7、某温度下，100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5 g。若向此溶液中添加3.5 g氯化钠和6.5 g水，则所得溶液的溶质质量分数是（ ）A.30% B.××100解析：本题

7、主要考查学生对饱和溶液、溶解度概念的理解，能检测学生思维的敏捷性。解答时不能盲目套用公式，关键是要判断溶液是否饱和。若饱和，则温度一定，溶液的质量分数不变；若不饱和，则溶液的质量分数改变。由100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5 g可知：10g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠2.65g。因此，若向此溶液中添加3.5 g氯化钠和6.5 g水，则还有3.5g-2.65g=0.85g氯化钠未溶解，所得的溶液仍是饱和溶液，故溶液的质量分数仍是26.5%。答案：C。例8、在一定温度下，某饱和NaOH溶液的体积为VmL，溶液密度为dg/cm3，质量分数为w%，物质的量浓度为cmol/L，溶液中含NaOH的

8、质量为mg。（1）用w来表示该温度下NaOH的溶解度（S）为 ；（2）用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为 ；（3）用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为 ；（4）用c、d表示溶液中溶质的质量分数（w%）为 。解析：这是一道只给出抽象符号的有关溶解度、质量分数、物质的量浓度的相互换算的题目。物质的量与其它量之间换算的恒等式为：，。（1）根据溶解度的定义得：，。（2）。（3）。（4）。答案：（1） （2） （3） （4）。五、有关溶液pH的计算例9、用0.1mol/L的 NaOH溶液滴定0.lmol/L的盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL，继续加水至50mL，所得溶液的pH是（ ）A.4    B.7.2    C.10    D.11.3解析：c(OH)=0.1mol/L×0.05mL/50mL=0.0001mol/L，C(H+)=10-14/10-4=10-10mol/L，pH=10。答案：C。例10、将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是（ ）A.c(NH4+)c(Cl-)c(H+)c(OH-) B.c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+) C.c(Cl-)c(NH4