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文档简介
第一章有关化学量计算
第一节相对原子质量
同位素相对原子质量
各同位素原子的绝对质量与I2c原子的质量的1/12的比值.
如;;C1同位素相对原子质量为34.969.
◎同位素相对原子质量为36.966.
近似元素相对原子质量(近似平均相对原子质量)
该元素各天然同位素的质量数(近似相对原子质量)与其丰度的乘积之和,氯元素的近似平
均相对原子质量=35X75.77%+37X24.23%=35.485.
M=MAXA%+MBXB%
MA、MB---同位素的质量数
A%、B%一—同位素的丰度
例题:自然界中硼有两种同位素:也和"B,又测得硼的相对原子量为10.8,试求组和“B的原
子个数比.
[提示]应用求平均相对原子质量的公式
解:设自然界中硼的原子总数为100,其中含也为X,则用为100-X
则J0x+-)=论8
130
解得:x=20C°B)故"B含量为80
l<,B:l,B=20:80=1:4
第二节气体密度
气体密度
一般是指在标准状况下每升体积气体的质量(单位:g/L)
气体质量(g)
气体密度二
气体体积(L)
气体相对密度(D)
同温、同压下,两种气体密度的比值.
PiMI
D=或口=
P?M2
如某气体对瓦的相对密度D氏=学
某气体对空气的相对密度:D”=2
第二节求相对分子质量
根据相对原子质量求相对分子质量
物质的相对分子质量等于组成该分子的各原子的相对原子质量之和(无单位)
根据气体密度求相对分子质量
摩尔质量(g/mol)=22.4L/inolXpg/L,相对分子质量数值上等于摩尔质量.
(M=22.4XPo(Po——标准状况下该气体密度.)
根据气体相对密度求相对分子质量
因为D二生,所以叫二DXM](愧示气体1对气体2的相对密度)
如M=2XDH2,M=29XD空气.
根据气态方程求相对分子质量
pV=------或PV=nRT
也
mRTpRT
用
P
(m——质量,p——压强,T——温度,P——密度,R——常数)
例题:某元素的无水硫酸盐0.114g溶于水,跟过量BaCh溶液作用,得0.233gBaS0,沉淀,在
827℃,1X105Pa,测得90.2mL此元素的氯化物蒸汽质量为0.1335g.求此元素的相对原子质
量.
[提示]根据气态方程求物质的相对分子质量
设该元素为A,化合价为y,则:
A2(SO1)y+yBaCl2=yBaSO1I+2ACly
(2A+96y):233y:
0.1140.233
(2A+96y):0.114=0.233
A=9y(1)
设氯化物ACly的相对分子质量为MpV=—RT
M
M=—RT
pV
0.1335X0.082X(827+273)_
=-----------------------------=133.j
1X0.0902
A+35.5y=133,5(2)
解⑴、(2)联立方程组得:y=3A=27
分子的质量
1个分子的绝对质量g
(D摩尔质量6.02X1023(g)
(2)组成分子的各元素原子的质量(g)之和.
第四节求平均相对分子质量
求统计平均相对分子质量
(A)25.0%(B)27.0%(072.4%(D)75.0%
[提示]可用公式法也可用十字交叉法
解:先求出混合气体平均相对分子质量=14.5X2=29,可用十字交叉法求出乙烯与氧气的物质
的量比
乙烯28、3
氧气32/
1
物质的质量比CJh:02=3:1乙烯与氧气的质量比=3X28:1X32乙烯的质量
分数=72.4%故选(C)
根据气态方程求混合气体平均相对原子质量
疝_万',
w-----------
P
m一一混合气质量一一P一一混合气密度
第五节物质的量、物质的质量、气体体积、微粒个数的相互转换
物质的量、质量、气体体积、微粒个数的相互换算
・摩尔质量X6.02X1023
物质质量@物鬻量微粒个数
X摩木质量+6.02x1023
+气体密度IM气体密度-22.4/X22.4PV=nRT
Pa%PM
气体体积(L)漏准网
气体体积(L)(非标准状况)
物质的量与物质的质量的换算
物质的量的单位为摩.
1摩物质的质量通常叫做该物质的摩尔质量,在数值上跟这种物质的相对分子质量(或相对
原子质量)相同,单位是g/mo】
气体体积与气体摩尔体积换算
气体体积(L);气体的物质的量(mol)X22.4(L/mol)
在标准状况下,1摩任何气体的体积都约是22.4L.
推论出:相同状况下,气体的物质的量比等于它们的体积比.
物质的量与微粒个数换算
1摩任何物质都含有阿伏加德罗常数个微粒(推论:物质的量比等于微粒个数比)
物质的量与微粒个数之间的换算式:
微粒个数=物质的量(mo1)X6.()2X1(产(个/mo1)
例题在标准状况下,11.2L氨气质量是多少?含多少个氢原子?多少克硫酸中的氢原子与
11.2L氨气中所含的氢原子个数相等?
112
⑴物质的量=高7=0.5(mol)
22.4
NH3的质量=0.5X17=8.5(g)
(2)含氢原子个数=0.5X6.02X1023X3=9.03X1023(个)
(3)2mo1NK.与3mo1H2s(,所含氢原子个数相同
23_
—=-xx=0.75mol(H2s。4物质的量)
05x
H2sol的质量=0.75X98=73.5(g)
气态方程PV=nRT中各参量单位与数据
PVT*MR
压强体积温度质量摩尔质量气体常数
大气L开氏温gg/mol0.082L-1X10如冰•mol
压度(K)
章米mL开氏温gg/mol62400mL■mmHg/K■mol
汞柱度(K)
帕斯m3开氏温gg/mol8.31JAnol・K
卡度(K)
阿伏加德罗定律的应用
恒温恒容P1_々n一气体的物质的量
条件下P2«2
恒温恒压匕勺M一相对分子质量
条件下6%2P一气体密度
%_01
此。2
恒温恒n尸
条件下
例题:某烧瓶抽成真空时质量是30.142g,装满氧气时质量是31.585g,装满乙烯时质量是
31.407g.已知氧气的相对分子质量为32,求乙烯的相对分子质量.
[提示]物质的相对分子质量之比等于气体密度比,在相同体积时则等于质量比.
解:瓶中氧气的质量=31.585-30.142=1.443(g)
瓶中乙烯的质量=31.407-30.142=1.265(g)
设乙烯相对分子质量为x
L265
5}|J;2L=x=28.05
321.443
第二章有关分子式的计算
第一节有关分子式的计算
有机化学中已知相对分子质量确定分子式结构式的方法
M=22.4x闩
Mx2
股=0-'29卜目时分子质量
mRT
M=
~PT
,数
M=
各元素质量,.
通式最简式<—各元素质量比化学性质
、—I各元素百分含量一-一
、i-------I--i__I___
相对分子质量-------------->分子式一结构式
--------------------7-T-----------------------------
化学方程式
根据化合物中元素的含量求分子式
通过最简式求分子式
①2一各组成元素的原子个数比一最简式一分子式
各元素相对原子质量
直接求分子式
②化合物相对分子质量X该元素质量分素
f元素原子个数f分子式
该元素相对原子质相
例题:有机物A在相同状况下对氢气的相对密度为22,取AO.264g,燃烧后生成
0.216g水和0.528gC02,已知A有银镜反应,试推导A的结构简式并命名.
[提示]根据燃烧生成CO,,和IL0的质量可求出A的组成,进而求出A的最简式
与分子式.
根据A的化学性质,推断其结构式.
解题:A的相对•分子质量=22X2=44
计算A中C、H、0的含量
碳元素质量=0.528XU=0.144(g)
44
2
氢元素质量=0.216X=0.024(g)
1O
氧元素质量=0.264-0.144-0.024=0.096(g)
求A的最简式
0.144.0.024.0.096
C:H:0=二2:4:1
12,1.16
最简式为GHQ式量=44
求A的分子式n=相对"岁里=1A的分子式为C2HQ
因为A能发生银镜反应
O
所以A为C%—d-H(乙醛)
例:某有机物A中含碳40M氢6.67%、氧53.3览该有机物蒸气在标准状态下
450mL重0.603g,求它的分子式.
解:⑴求相对分子质量MA=22.4d=22.4X2^=30
0.45
(2)求分子中各元素的原子个数
但30X40%]
懈=--------=1
12
鼻30X6.67%今
氢:=---------=2
=30X53.3%1
虱:二
A的分子式为CH20
根据通式求分子式
相对分子质量_1^逋力求n的值-------->确定分子式
例:确定出44的某烷分子式
解:CJk-2=44n=3分子式CaHs
根据化学方程式求分子式
这类计算未知数在分子式中,根据题意已知条件,通过化学方程式用代数法求
解:例如
某烧燃烧:CxHy+(x+X)-------->xCO2+^H20
42
某有机物燃烧:CxHyOz+(X+^-^)O2------>xCO2+ZH2O
某饱和一元醇燃烧QH2n+QH+等。2------>nCO2+(n+l)EQ
乙
例题:某含氧有机物0.5mc.l与1.75mol氧气混合后,可完全燃烧,生成33.6LCCh(标准状况)
和27g水,求该有机物的分子式.
解:设该有机物分子式为CJUK
CxHyOz+(X+^-1)O2^XCO2+^H2O
物质的量比1x+%gx三
r乙乙
物质的量比0.51.7533.6/22.427/18
ix21y/2公
0.51.50.51.57
Ix+X,
1_42
-051.75
将X、y代入解得z=2该有机物分子为&1卜()2
例题
把15.6mL某种气态氮的氧化物通过灼热的铜,作用完全后得到7.8mL氮气,又已知相同状况
下,相同体积的这两种气体质量比是1.643:1.试通过计算确定该化合物的分子式.
解该化合物的相对分子质量=1.643X28=46
设该化合物的分子式为NM,则
△
2NxOy+2yCu-=2yCuO+xN2
体积比2x
15.67.8
2_x
157=T8
解得x=l(N原子个数)
分子中氧原子个数=竺22分子式为NO?
16
第三章有关溶液的计算
第一节有关溶解度的计算
求溶解度(S)
在一定条件下,某物质在100g溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数.
S3一溶质质量(g)X100©或溶解度—一溶质质量(g)
--溶剂质量(g)@_一溶剂质量⑼
例题30℃时19.6g胆根晶体溶解在43.07g水里达到饱和,求硫酸铜在此温度时溶解度.
[提示]硫酸铜溶解度按无水硫酸铜计算,用公式法或关系式法均可求出.
解:19.6g胆讥中CuSO.的质量:
19.6X―笙5——=195X竺2=12.54(g)
CuSO4♦5H2O2509
溶液中水的总质量=43.7+(19.6-12.54)=50.13(g)
12.54
硫酸铜的溶解度=X100=25(g)
50.13
求饱和溶液蒸发析晶质量
设某温度下,某饱和溶液(溶解度为S)蒸发mg水后(温
度不变)蒸发析晶=^xm(g)
求饱和溶液降温析晶质量
设某温度下,某饱和溶液质量为wg,S即S饪代表降温前后
SS
溶解度降温析晶工+xWg
1UU十、*
例题:把60℃时硝酸钾饱和溶液84g加热蒸发掉20g水再冷却至20℃,求析出硝酸钾晶体的
质量.(溶解度:20℃-30g60℃-110g
[提示]可根据公式法,分别求出蒸发析晶与降温析晶的质量,然后两者之和即为析晶总量.
解
蒸发析晶=京xm=^|X20=22(g)
降温析晶於XW=1^0XM22-2。)=牧)
酝
析出晶体总量=22+16=38(g)
饱和溶液的溶解度与溶质的质量分数的换算
已知在一定温度下,某饱和溶液溶解度为sg,则溶质的质量分数(吃)为:
p%=——迎----xioo%
100(g)+S(g)
已知在一定温度卜,某饱和溶液溶质的质量分数为P%,则S为:
P
S=——x100%(g)
100-P
例题:将50℃氯化钱饱和溶液200g,降至30℃,求析晶后剩余母液的溶质的质量分数.(溶解
度50℃——50g,30℃——40g)
解:析晶后剩余母液为该温度下的饱和溶液,30℃时氯化彼饱和溶液质量分数为
40
———X100%=28.57%
100+40
第二节物质的量浓度
物质的量浓度
物质的量浓度以1L溶液中含有多少物质的量(mol)溶质来表示的浓度.
物质的量浓度(mol/L尸溶粤,源誓。1)
溶质一mol
溶液一L
浓度-mol/I.
如lmol/L的溶液:表示1L溶液中含有Imo溶质
溶质质量溶质的摩尔质量值/mol)
物质的量浓度=
―溶液体积一)
气体溶质体积(L)/22.4(L/mol)
溶液体积(L)
溶质的量=物质的量浓度X溶液体积
溶质质量也)=溶液物质的量浓度X溶液体积X溶质的摩尔质量
溶质的质量分数
溶质的质量分数(P%)是指溶质的质量占全部溶液的质量分数.
溶质的质量
X100%
溶液质量@
溶质、溶液质量单位相同即可.溶质的质量分数无单位.如1%的溶液:表示在100g溶液中含
有1g溶质.溶液质量二溶质质量+溶剂质量
P%=-------溶质质里------X100%
溶液质量二溶液质量XP%
溶质质量+溶剂质量
溶液质量=溶质质量4^%=溶液体积(mL)X溶液密度(g/mL).
ppm:是指用溶质质量占溶液质量的百万分比.
.溶质质量
X106
PPm一溶液质量
溶质、溶液质量单位相同即可.ppm无单位.如:lppm:表示10%溶液中含有1g溶质.
物质的量浓度与溶质质量分数的换算
①已知溶液的物质的量浓度为U(mol/L)密度为(Pg/mL),溶质的摩尔质量为GM(g/mol)则溶
质的质量分数为:
M>:GM
X100%
1000Xp
②已知溶质的质量分数为P%,密度为P(g/mL),溶质的摩尔质量为GM(g/mol),则物质的量浓
度为:
1000xpxp%
M=(mol)
GM
③P%=ppm浓度XlO^xio佻
例:3ppm用质量百分数表示:3X10飞X100%=0.0003%
例题:有mg物质A,其相对分子质量为M,在t°C时完全溶解制成饱和溶液VmL,若该溶液的密
度为P,(1)求溶质的质量分数,(2)物质的量浓度,(3)t℃时A物质的溶解度.
解:
⑴溶质的质量分数=」一xl00%=工%%
V"V•p
⑵物质的量浓度=箫=曙阿卬
⑶溶解度=7巴一X100%=兽L(g)
Vp-mVp-m
例题:标准状态下,1体积水溶解700体枳氨气,所得氨水密度为0.9g/cm3,求此氨水的质量分
数与物质的量浓度.
[提示]设I体积为1L.
700
X17
224
氨水的质量分数=X10Q%
700
1000+xl7
22.4
=3469%
1000X0.9X34.69%
氨水的物质的量浓度==18,37(mol/L)
17
溶液的稀释
W.浓・P幽二W■・P侬
或W浓・P浓、=(W浓+WQ・P制
M浓•V浓=\1阮•V的
但M浓・V浓祐(V浓+VQ
溶液稀释其溶质的质量不变注意瞑+心NI4
例题:欲配制0.2mol/L的琉酸500mL,需密度为1.84的98%的浓硫酸多少亳升?
[提示]稀释时溶质的量不变.
解:
浓硫酸的物质的量浓度=1000X1.84X98%
98
=18.4(mol/L)
根据稀释公式MM=M2V2则0.2X500=18.4(nol/L)
V2=5.43(mL)
溶液的混合
a、b两种溶液混合成C溶液Wa・Pa%+Wb・Pb%=Wc•Pc%
或W;1•Pa%+Wb-Pb%=(Wa+Wb)+Pc%
M•Va+Mb•VFMC・Vc
但Ma*Va+Mb,VbrMc(%+Vb)注意:O+Vk/
第四章有关化学方程式的计算
第一节化学方程式常用概念及计算公式
纯度
定义:不纯物中含纯物质的质量分数
公式:
纯百一纯物质的质量
一不纯物质的质量X100%
产率
定义:实际产量占理论产鼠的质量分数
公式:
产率=算号X】。。%
转化率
定义:反应物实际发生变化的量占反应物用最的摩尔分数或体积分数
公式:
反应物实际转化的量
转化率=xlOO%
反应物投入的量
原料利用率
定义:原料的理论用量与实际用量的质量分数
公式:
原料的实际用量
原料利用率—X100%
原料的理论用量
杂质百分率
定义:不纯物中含杂质质量的质量分数
公式:
杂质质量
杂质百分率=xioo%
不纯物总质量
第二节根据化学方程式的计算方法
差量法
在化学反应中,固体物质或溶液的质量(含气体物质的体积),往往会发生变化,这种反应前后
的变化差值,与该化学反应紧密联系,并与某些反应物或生成物的质量(含气体体积)成正比
例关系.应用差量法解某些化学计算题,十分简便.
[例]在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了
一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少
克?析出了铜多少克?
「分析1把铁片放入硫酸铜溶液中,会发生置换反应,这个反应的化学方程式是:
Fe+CuSOi=FoSOi+Cu
从化学方程可以看出,铁片质量的增加,与铁的溶解和铜的析出直接联系,每溶解56g铁,将
析出64g铜,会使铁片,质量增加:
64g-56g=8g
根据铁片增加的质量(L16gT.12g),可计算出溶解的Fe的质量和析出的Cu的质量.
[解]设溶解的Fe为xg,析出的Cu为yg
Fe=CuSO,=Cu+FeSOt质量差
566464-56
xy1.16-1.12
x=0.28(g)
y=0.32(g)
答:在这个化学反应中溶解了铁0.28g析出了铜0.32g.
选量法
当给出两种(或多种)反应物的质量,其中一种反应物的质量过剩,计
算生成物质量时,一种反应物已经反应完毕,另一•种过量的反应物尚
有剩余,此时,应当选用不足量的反应物来计算生成物的质量.如果过
量的反应物能与生成物继续发生反应,应当按照上述原则再行计算才
能得出生成物的质量.
[例]把0.55g二氧化碳通入含0.74gCa(0H)2的澄清石灰水中,充分
反应后,能生成CaC03白色沉淀多少g?
[分析]二氧化碳通入澄清的石灰水中,发生的化学反应是:
CO2+Ca(OH)2=CaC03!批0
跟0.74gCa(0H)2反应生成CaCQ,沉淀,而耗用C020.44g,题目给出的
0.55gC0?是过量的,计算本反应生成CaCQ,沉淀的质量,应当以
0.74gCa(0H)2为基准算出.
本反应生成的CaCOs沉淀,又可以跟CO?发生下述化学反应:
CaC03+C02+H20=Ca(HCQ)2
生成可溶于水的Ca(HCOa)2,CaC03的质量为1g,过量的为0.11g,
这两种反应物发生上述反应时,CaC03是过量的,CO?是不足量的,应当
以(A的质量为基准,计算出能溶解CaCQ,的质量,再用CaC(%的总质量
减去过量CO?溶解的CaCOs质量,就是充分反应后生成CaC03白色沉淀
的质量.
[解]设跟0.74gCa(OH)2反应生成CaCOz沉淀的CO2为xg,生成CaCO3
沉淀为yg
C02+Ca(OH)2=CaC03I+H20
4474100
X0.74y
x=0.44(g)
y=l.00(g)
二氧化碳过量:0.55(g)-0.44(g)=0.11(g)
过量的0.11g二氧化碳可以跟生成的CaCO:,发生化学反应,生成
Ca(HC03)2JtCaCOs沉淀溶解,设被溶解的CaC%为zg
CaCO3+CO2+II2O=Ca(I1CO3)2
10044
z0.11
z=0.25(g)
生成CaC03沉淀的质量为:L00g-0.25g=0.75g
答:0.55gC02跟0.74gCa(OH)2充分反应生成CaCO:,沉淀0.75g
关系式法
找出由起始原料到最终生成物之间有关量的直接联系一一即关系式,然后利用关系式进行计
算,常用关系式如:FeS2-2HSOI~NHLHN03等.
例:含有SiO?的硫铁矿样品1g在空气中充分燃烧后,残余固体质量为0.8g.若上述矿石500t
可制98%的硫酸多少吨(生产中FeS2的损失2%)?
[提示]利用“差量法”求硫铁矿的纯度.从FeS2制取E2sol为多步反应,可用“关系式
法”(FeS2f2H2s求之.
解:设1g样品中含FeSzxg;制取98%的硫酸为yt
4FeS2+1102=2Fe0;i+8S02质量差
4X1202X160480-320=160
4X120_160
x=0.6(g)
x0.2
x1-0.8=0.2
样品中含FeS?纯度=—X100%=60%
关系式:FeSa----------—+2H2SO4
1202X98
500X60%X(1-2%)98%y
1202X98
y=490(t)
500X60%X98%98%y
方程组法
用代数法,列出方程组求解.(注意:1、尽量选用摩为单位2、列方程式时注意:横向找关系、
竖向列方程.详见例题.)
[例]镁铝合金5.1g全药溶于稀硫酸中,在标准状况下共收集H25.6L.求该合金镁和铝的质
量分数.
[提示]属于确定混合物组成的计算,一般用“方程组法”.
设未知量时一般用摩做单位,优点是方程简单,计算简便.列方程式时注意“横向找关系,竖
向列方程”.
[解]:设合金中含镁xnicl,含铝ymol
Mg+H2S04=MgS04+H21
ImclImol
xmclxmol
2A1+3ILSO4=A12(SO1)3+3H21
2mc13rno1
ymcl2/3mol
24x+27y=5.1①
2
x+—y=5.6/22.4②
3y
解得
24
x=0.1(mol)Mg%=±-X100%=47%
y=0.1(mol)Al%=l-47%=53%
通式法
根据化学方程式计算,确定相对原子质量、相对分子质量、分子式或化合价.这类题未知数往
往在分子式内或是化学方程式的系数,要会熟练准确地写出用
通式表示的化学方程式,然后进行计算.例如,某铁的氯化物(化合价未知)与AgNQi反应:
FeCL+xAgNO^Fe(N03),+xAgC1I
某烷爆燃烧C/12n+2+f。2——>nCO2+(n+1)H2O
[例]某不饱和按酸0.2mol能和4.48L(标况)比发生加成反应.将0.2mol该酸完全燃烧生
成C5和水共7mol,求该潼酸分子式、结构简式及名称.
[解]先计算出Imol该竣酸能与ImolHz加成,判断该竣酸主链上有一个双键,其通式为CH2n2
Oz
-20?+空r。2上nCOz+S-DHQ
2
Imoln+(n-l)mol
0.2mol7mol
n=18,
分子式GSHIMOZ
结构简式C/33co式(油酸)
讨论法
化学计算不是纯数学计算,需要用化学知识对已知条件和计算数据进行分析、讨论,找出可能
的答案.
例.常温下,也和0?的混合气体aL,点火燃烧后冷却至原温度剩余气体BL,求原混合气体的组
成.
[提示]反应后剩余的气体可能是IL,也可能是假设这两种可能,分别讨论,计算求解.
解⑴设剩余气体为生,参加反应的也、体积分别为x、y
2H2+O2=2比0(液)
213
xya-b
2(a-b)a-b
x=-----------y=-------
33
原混合气体中
2(^)+1)=2^
%33
Vo^=1(a-b)
(2)若剩余气体为6
MVo2=^L+b=l(a+2b)
埼?=](a-b)
不定方程法
是讨论法的一种,当一个方程有两个变量时,如x+y=5数学上可有无数个解,此方程叫不定方
程.此类题可根据化学知识和逻辑推理,排除非解,找出正确答案.
例:有最洵式相同的A、B两种气态狂,在相同状况卜,同质量的A和B,是B的体枳大.现知①A
能使滨水褪色.②7gA完全燃烧生成22gC02和9g水.③A、B等摩混合物7g在标准状况下体
积为4.48L,通过计算判断A、B是什么物质?
[提示]用不定方程法.
解:混合燃
_7
®M=—X22.4=35
4.48
②求最简式
物质的量比C02:也0
医—=1:1
4418
可知,混合好中C:H=1:2
最简式为CH?式量=14
设A统为CnH2n,B燃为CHx
则:笔》
n+m=5
A、B为气态炒,
iWn、mW4n、m均为正整数,则n与m的关系有以下四组解:
①②③④
n1234
m4321
讨论:
①A、B最简式为CH?均为烯燃,m、n均不能等于1,所以排除①、④
②已知:同质量的A、与B:是B的体积大.
MA>MB排除②
则答案为③,即n=3,m=2,A为C此B为C2Hl
第五章有关基本理论的计算
第一节化学反应速率及化学平衡的有关计算
有关化学反应速率的计算
化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示:
浓度的变化(mol/L)
变化所需时间(s、mm、h等)
单位:(mol/L、S(min、h)
表示反应速率要指明具体物质并取正值.
化学方程式中各物质速率比等于其系数比.
例:在一定条件下,在一密闭容器中充入即和H2已知[N2]=4mol/L,[H2]例mol/L,2ndn后
反应达到平衡,测得平衡时出的浓度为3.2mol/L.求
(1)平衡时的心、电的浓度
(2)求反应速率加
(3)求也的转化率
(4)若反应开始时为200大气压,求平衡时体系的压强是多少?(其他条件不变)
(5)求平衡时NH3的体积分数.
N2+3HaO2NH3
起始浓度480
转化浓度1.64.83.2
平衡浓度2.43.23.2
(1)「Ml=2.4mol/LFNH.J=3.2mol/L
4.8/2=2.4mol/L・min
(2)VH2=
Vztj=3.2/2=1.6mol/L•min
42
⑶比转化率=—X100%=60%
8
P
n平
(4”.・卢=
始
n平♦P%_(2.4+3.2+3.2)x200
P不=146.7(大气压)
n'3.24+8
为
3.2
(5)NH%=xlOO%=36.36%
32.4+3.24-3.2
有关反应物、生成物物质的量浓度的计算
①对反应物:起始浓度-转化(消耗)浓度
②对生成物:平衡浓度二起始浓度+转化(增牛.)浓度.
mA+mB=PC
起始浓度(mcl/L)abc
转化浓度(mcl/L)xnx/inpx/m
平衡浓度(mcl/L)a-xb-nx/mc+px/m
浓度只对气体或溶液而言,固体无所谓浓度
反应物转化率的计算
指定反应物的转化浓度
反应物转化率=X100%
指定反应物的起始浓度
指定反应物的转化体积(气体)
或反应物转化率=X100%
指定反应物的起始体积(气体)
分解反应亦可称为分解率.
密闭容器内有关气体反应的计算
密闭容器内的气体反应中压强(P)的变化:
P^n^RT/V
P产n干RT/V
M=上(当兀环变时)
p平%
(n表示气体物质的物质的量)
[例题]:在定温定压下2N0?2NO+O?达平衡,平衡混合气体的密度是相同条件下比密度的19.6
倍,求NQ的分解率.
[提示]应用公式面=DRX2平衡混合物的平均相对分子质量,然后利用
_w设
公式,列方程求解.
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