以摩尔为核心的化学计算

1、以摩尔为核心的化学计算 (一)知识要点 1.如图 2.阿伏加得罗定律: 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子. 有关推论: (1)同温同压下:气体的分子数与其体积成正比.n1/n2=V1/V2 (2)温度、体积相同的气体，压强与其分子数成正比.P1/p2=n1/n2 (3)分子数相等，温度相同的气体，体积与其温度成正比.V1/V2=T1/T2 (4)分子数相等，温度相同的气体，压强与其体积成反比.P1/p2=v2/v1 (5)同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比.1/2=M1/M (6)同温同压下，体积相同的气体，相对分子质量与其质量成正比.M1/M2=m1/m

2、2 (7)同温同压下，等质量的气体相对分子质量与其体积成反比.M1/M2=V2/ V1 3.求分子量 (1)已知标准状况下气体的密度:M=22.4 (2)已知气体A对气体B的相对密度D:MA=DMB (3)已知混合气体的总质量和总物质的量:M=W总/n总 (4)平均分子量:M=MA×A+MB×B+MC×C 4.溶液稀释与混合的计算: (1)溶液的稀释计算:总的计算宗旨是溶液在稀释前后，溶质物质的量守恒. C1V1=C2V2(2)同总溶质不同浓度的两溶液混合计算:依据是混合前后溶质守恒. C1V1+C2V2=C3V3(3)若溶质之间发生反应，则依据化学方程式计算.(

3、后面讲解) (二)例题分析 例1在标准状况下，有6.72升甲烷 3.01×1023个氯化氢分子 13.6克硫化氢 0.2摩尔氨气.下列对这四种气体的关系从小到大表达正确的是( )(A)体积 (B)密度 (C)质量 (D)氢原子分析甲烷:6.72/22.4=0.3(摩尔)氯化氢:3.02×1023/6.02×1023=0.5(摩尔)硫化氢:13.6/34=0.4(摩尔)氨气:0.2(摩尔).因气体与物质的量成正比，故体积是: ，因密度与分子量成正比，故密度是 (B)是正确的.质量:甲烷:为4.8克；氯化氢为18.25克；硫化氢为13.6克；氨气为3.4克故质量是(C

4、)是正确的.含氢原子数:甲烷为1.2摩尔 氯化氢为0.5摩尔 硫化氢为0.8摩尔 氨气为0.6摩尔.故氢原子数为答案:(B)(C)例2在标准状况下，将CH4和CO以3:1的体积比混合充入容积为10升的密闭容器中.求(1)10升混合气体的质量(2)混合气体的密度为氢气的多少倍？分析混合气体与氢气密度之比，实际上等于混合气体平均分子量与氢气分子量之比.解答(1)10升混合气体的质量为:8.84克平均分子量为16×3/4+28×1/4=19,故混合气体对氢气密度的倍数为19/2=9.5(倍)答:10升混合气体的质量为8.48克,混合气体的密度为氢气的9.5倍.例3有A、B、C、三

5、种一元碱，它们的分子量之比为3:5:7.如果把7摩尔A、5摩尔B和3摩尔C混合，取混合碱5.36克，恰好中和含0.15摩尔HCl的盐酸.求A、B、C的分子量各是多少？分析本题的解算可以从不同的方法着手，其中利用混合碱的平均分子量去解是较为简捷的. 解答设ABC的分子量分别为3a、5a、7a、混合碱的平均分子量为: M=3a×7/15+5a×5/15+7a×3/15 .依题意又有:M=5.36/0.15连、方程得:3a×7/15+5a×5/15+7a×3/15=5.36/0.15解之得:a=8分子量:A=3×824， B5&#

6、215;840， C7×856例4某含一个双键的气态烯烃和另一种气态烃的混合气，在同温同压下其密度是氢气的13.2倍，在标准状况下将4.48升混合气体通过足量的溴水，结果溴水增重3.36克.求原混合气体中各烃所占体积的百分比是多少?分析先求出混合物的平均分子量，以平均分子量确定混合气的组成.解答M混=2×13.2=26.4.最简单的烯烃乙烯分子量为28，故另一种气态烃一定是甲烷.溴水增重3.36克，实际上是4.48升混合气体中含烯烃的质量.因4.48升混合气体质量=26.4×4.48/22.4=5.28(克) 故混合气体中含CH4:5.28-3.36=1.92(克

7、) 则:1.92/16+3.36/14n=4.48/22.4解之:n=3 混合气体是由CH4和C3H6组成的，其体积百分比分别为:CH4占60 C3H6占40答:原混合气体中CH4占60，C3H6占40(三)能力训练 1.选择题: (1)已知m克氨气由x个原子所构成，则2m克硫化氢含有的分子数为( )(A)0.25x个 (B)0.5x个 (C)0.75x个 (D)2x个(2)甲烷和丙烷混合气的密度等于同温同压下乙烷的密度，混合气中甲烷和丙烷的体积比为( )(A)2:1 (B)3:l (C)l :3(D)l:l (3)8.4克A与3.65克B完全反应，生成5.85克C和1.8克D及一种气体E，E

8、的密度是相同条件下氧气密度的1.375倍，则气体E在标准状况下的体积为( )(A)22.4升 (B)11.2升 (C)2.24升 (D)5.6升(4)在标准状况下，H2和O2的混合气体a升在密闭容器中引爆后恢复至原状况体积减少至b升.则原混合气体中H2的体积可能是( ) (A)(2a+b)/3升 (B)(a-2b)/3升 (C)(a+b)/3升 (D)2(a-b)/3升(5)在标准状况下，气体A的密度为1.250克升，气体B的密度为1.875克升，A和B的混和气体对氢气的相对密度为8.4，则混合物中A与B的体积比为( )(A)2:1 (B)2:3 (C)3:2 (D)1:2(6)用No表示阿佛

9、加德罗常数，下列说法正确的是( )(A)l摩钠作为还原剂可提供的电子数为No(B)标准状况下(0，101.3千帕)下，22.4升氯气中所含的氯原子数为No(C)16克氧气中所含的氧原子数为No(D)18克水所含的电子数为8No. 2.填空题:(1)已知空气的体积百分组成为:氧气占21，氮气占78，则其质量百分组成是:氧气占_，氮气占_，在标准状况下，空气的密度是_.(2)有一平均分子量为8.5的氮氢混和气体，通过合成出来的混合气体平均分子量为10，则氮的转化率为_.(3)甲烷和丙烷体积按_比例混和，才能配成在标准状况下密度为1克升的混和气体.3.计算题 (1)加热2.436克RCl2·nH20晶体，使之失去全部结晶水，得到1.14克RCI2，把这些RCI2溶于水配成200毫升溶液.取出50毫升，恰好和20毫升0.3摩升AgNO3溶液完全反应，求:R的原子量和名称 n的数值. (2)在标准状况下，10升由H2、C02、CO、N2组成的混合气体中，再加入6升氧气，使之燃烧后，在标准状况下测得其气体体积为7.5升，将这些