物质的量计算题.docx
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物质的量计算题
物质的量是一个物理量.表示含有一定数目粒子的集合体.符号为n.
物质的量的单位为摩尔.简称摩.符号为mol.
1mol离子的集合体所含的粒子数约为*10的23次方.
把*10的23次方/mol叫做阿夫加德罗常数.并作为一个物理量.符号为Na.所以.含有*10的23次方个粒子的任何粒子集合体都称为1mol
n=N/Na,n=m/M,Vm=V/n(Vm=22.4L/mol),W=m(质)/m(液)*100%,CB=nB/V,C前*V前=C后*V后,D=P1/P2=M1/M2(条件是同T同P)(D:
相对密度)CB=1000pw/MB,
D=M1/M2,M1=D*M2,M=(p单位:
g/L)
物质的量定义:
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一.它和[长度".[质量".[时间"等概念一样.是一个物理量的整体名词.其符号为n.单位为摩尔(mol).简称摩.物质的量是表示物质所含微粒数(N)与阿伏加德罗常数(NA)之比.即n=N/NA.它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量.
其表示物质所含粒子数目的多少
分子.原子.离子.质子.电子等
物质的量的单位是摩(尔)
符号:
mol
标准:
0.012kg原子核内有6个质子和6个中子的碳原子
在使用物质的量时.必须指明基本单元.一般利用化学式指明基本单元.而不用汉字.使用摩尔时.基本单元应指明.可以是原子分子及其粒子.或这些粒子的特定组合.
阿伏伽德罗常熟(NA)
以所含的碳原子数作基准.其近似值为×10^23mol-1.
物质的量与粒子数关系:
N=n·NA
满足上述关系的粒子是构成物质的基本粒子(如分子.原子.离子.质子.中子.电子数)或它们的特定组合.如:
1molCaCl2与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl2粒子.其中Ca2+为为2mol.阴阳离子之和为3mol或原子数为3mol.
在使用摩尔表示物质的量时.应该用化学式指明粒子的种类.而不使用该粒子的中文名称.例如说[1mol氧".是指1mol氧原子.还是指1mol氧分子.含义就不明确.又如说[1mol碳原子".是指1molC-12.还是指1molC-13.含义也不明确.
粒子集体中可以是原子.分子.也可以是离子.电子等.例如:
等.
1molF中约含×10^23个F原子,
中约含××10^23个CO2分子,
1kmolCO2-3中约含1000××10^23个CO2-3离子,
amole-中约含a××10^23个e-,
·10H2O中约含××10^23个Na2CO3·10H2O.即约含有3××10^23个Na+.××10^23个××10^23个H2O.
摩尔质量
1.定义:
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.即1mol该物质所具有的质量与摩尔质量的数值等同.
公式表达:
M=NAm(微粒质量)
粒子的质量以克为单位时在数值上都与该粒子的相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)相等.
几个基本符号:
物质的量--n物质的质量--m
摩尔质量--M粒子数--N
阿伏加德罗常数--NA相对原子质量--Ar
相对分子质量--Mr质量分数--w
气体摩尔体积--Vm--L/mol--22.4L/mol
物质的量浓度--C--mol/L
物质的量(mol)=物质的质量(g)/物质的摩尔质量(g/mol)
气体的体积V=物质的量(mol)x气体摩尔体积(Vm)
n=m/Mn=N/NAn=CV(aq)n=V(g)/Vm
n为物质的量,单位为mol;
m为物质质量,单位为g;
M为摩尔质量,单位为g•mol-1;
V(g)为气体体积,单位为L;
Vm为气体摩尔体积,这个也是一个常数单位为L•mol-1;
N为粒子个数,
NA为阿伏加德罗常数×1023mol-1;
c为物质的量浓度,单位为mol•L-1;
V(aq)为溶液体积,单位为L;
?
【
1.推论一:
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比(V1:
V2=n1:
n2=N1:
N2)
2.推论二:
同温同压下,气体的密度比等于其相对分子质量之比(ρ1:
ρ2=M1:
M2)
3.推论三:
同温同压下,同质量气体的体积比与相对分子质量成反比(V1:
V2=M2:
M1)
4.推论四:
同温同容下,气体的压强比等于物质的量比(P1:
P2=n1:
n2)
1.它是一种含有C、H、O、N、S的有机物,其摩尔质量为240g·mol-1,其中所含碳元素的质量分数为20%,所含氢元素的质量分数为%,所含氧元素的质量分数为%,所含氮元素的质量分数为%,所含硫元素的质量分数为%。
根据以上各元素在其中所含的质量分数,试求各元素的物质的量之比及其化学式。
按照百分比求出各个元素的摩尔质量
2.将3.72克由金属钠,氧化钠和过氧化钠组成的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到672ml混合气体,将该混合气体电火花点燃,恰好完全反应,则原混合物中的钠,氧化钠喝过氧化钠的物质的量之比为多少
3.将6g的铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液,充分反应得到LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物试计算
(1)反应后生成铜的质量
(2)原FeSO4溶液的物质的量浓度
4.1molC4H10与不足量O2共贮于一固定容器中.压强为P.点火燃烧后.回到室温.得到水若干(其体积可不计)和两种气体.总压强降为.试求:
(1)生成的水的质量
(2)反应前氧气的物质的量
(3)反应后气体中CO2和CO的物质的量
}
5.配置一种营养液.需要用含有NaH2PO4和Na2HPO4(他们之间的物质的量之比是3:
1)的混合溶液.每升混合溶液中含磷元素.现用4mol/LH3PO4溶液和固体NaOH配置2L混合溶液.则需取H3PO4溶液____mL.固体NaOH_____g
答案:
是48,H是8,O是64,S是64,N是56
元素周期表上查一下原子质量C是12,H是1,O是16,S是32,N是14
也就是C4H8O4N4S2
2.n(气体)==
故其中:
n(H2)==n(Na)/2所以:
n(Na)=
m(Na)=*23=0.92g
n(O2)==n(Na2O2)/2所以:
n(Na2O2)=
m(Na2O2)=*78=1.56g
所以,m(Na2O)=1.24gn(Na2O)=62=
则原混合物中的钠,氧化钠喝过氧化钠的物质的量之比为2:
1:
1
】
3.在Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中投入铁粉后,Fe3+和Cu2+均可与铁发生反应,但由于氧化性Fe3+>Cu2+,所以Fe应首先还原Fe3+,即首先发生反应:
Fe+2Fe3+=3Fe2+,但不可以只发生此反应,原因有二:
第一是若只发生此反应则说明铁粉较少,已完全反应无剩余,则不可能有5.2g不溶物;第二,若只发生此反应可依此反应计算出生成的FeSO4为(6g÷56g/mol)×3=>。
通过以上分析,可以看出,Fe在把全部的Fe3+还原后,不发生了还原Cu2+的反应,此时的Fe是否有剩余呢也就是余5.2g固体中肯定有Cu,是否含Fe呢这就是此题的关键所在,需通过计算推导确定。
[解析]:
发生反应的化学方程式为:
①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
两个反应共生成FeSO4为:
0.2L×L=
观察两个反应不难发现,若生成同样的FeSO4,②式消耗的铁更多。
假设全部为②式产生,则此时消耗的铁将达最大量为a。
Fe~FeSO4
1mol1mol
a
a=,即铁为5.6g,则5.2g固体中含Cu也含剩余的Fe,设原溶液的Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量分别为x和y。
Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Xx3xyyyy
由题意得3x+y=
6g-56g/mol×(x+y)+64g/mol×y=5.2g
解得:
x=y=
则生成铜:
×64g/mol=2.56g
原Fe2(SO4)3和物质的量浓度为0.2L=L
4.解:
C4H10+O2→4CO2+5H2O
(1).根据:
C4H10-5H2O.水的质量为:
1mol×58g/mol×5=90g
(2).因为:
C4H10-4
∴n(O2)=
(3)设的物质的量分别是
碳原子守恒:
x+y=4
氧原子守恒:
2x+y+5=2×
解得:
x=y=
5.整题用的是离子总数相等
每升混合溶液中含磷元素.要2L该混合液.则里面含磷元素.即PO4根.
而NaH2PO4和Na2HPO4(他们之间的物质的量之比是3:
1)
即含NaH2PO4的量的量
则Na的量:
1*+2*=
H的量:
2*+1*=
则需要NaOH
M(NaOH)=*40=10g
需要H3PO4(每个H3PO4分子中有3个H)的量3mol
而H3PO4为4mol/L
体积V=0.35/3/4=12=0.03L
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题有一个选项符合题意)
1.相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应,所生成的氢气在标准状况下的体积比是
A.2:
3B.1:
1C.3:
4D.24:
27
2.L的盐酸与xH2O恰好完全反应,且生成正盐,则x值为
A.5B.6C.9D.10
3.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2,当有被氧化时,可生成Cl2()
A.35.5gB.36.5gC.71gD.73g
4.同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸分别与同物质的量浓度、同体积的氢氧化钾溶液作用生成正盐,需要三种酸的体积比为()
A.1:
1:
1B.1:
2:
3C.3:
2:
1D.6:
3:
2
5.物质在相互反应时()
A.它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比
D.它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比
6.在一定体积的容器中,加入氙气和氟气,于400℃和2633KPa下加热数小时,然后迅速冷却至25℃,容器内除得到一种无色晶体外,还余下氟气。
则所得无色晶体产物中,氙与氟的原子个数比是()
A.1:
2B.1:
3C.1:
4D.1:
6
7.L某金属氯化物20mL,恰好与L的AgNO3溶液反应,则该金属氯化物的化学式可表示为()
A.XClB.XCl2C.XCl3D.XCl4
8.固体A在一定温度下分解生成气体B、C和D:
2A(s)==B(g)+2C(g)+3D(g)。
若测得生成气体的质量是相同体积的H2的15倍,则A的摩尔质量是()
A.30g/molB.60g/molC.90g/molD.120g/mol
9.将5g含镁、锌、铁的三种金属的混合物投入40mL稀硫酸中,恰好完全反应,生成的氢气在标准状况下的体积是2.8L。
则这三种金属的物质的量之和为()
A.0.25molB.C.D.
10.在一定温度下,氯化银饱和溶液中Ag+浓度和Cl-浓度乘积为一常数。
现将足量AgCl固体分别加入①10mL蒸馏水;②LNaCl溶液;③LNaCl溶液;④10mL2mol/LHCl中,使AgCl溶解并达到饱和。
各种溶液中Ag+离子浓度由大到小排列的正确顺序是()
A.④>②>③>①B.①>②>③>④C.①>②>④>③D.①>③>②>④
二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
每小题有一至二个选项符合题意,少选扣2分,多选、错选均不给分)
11.向+1价某金属碘化物的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,直至沉淀完全为止,已知生成新溶液的质量与原碘化物溶液的质量相等,则原硝酸银溶液中AgNO3的质量分数为()
A.72%B.54%C.28%D.无法确定
12.已知某KOH样品中含水%,含%,含KOH90%。
再将1.00g样品加入的盐酸中,过量的酸用L的KOH中和。
蒸发溶液,蒸发到无水时,可得到固体的质量为()
A.3.00gB.3.43gC.4.50gD.无法计算
13.某元素的单质直接中氯气反应后,质量增加7.1g,这种元素是()
A.MgB.NaC.AlD.Fe
14.天平的两个托盘中分别放上盛200mL1mol/L盐酸溶液的烧杯,这时天平正好平衡。
此时,向一个烧杯中加入锌,另一个烧杯中加入镁,充分反应后,天平仍保持平衡。
则所加入的两种金属质量或物质的量可能是()
A.各6.5gB.各C.各10gD.各5g
15.将KCl和KBr的混合物13.400g配成500mL溶液,通入足量Cl2,充分反应后将溶液蒸干,得固体11.175g。
则原来所配溶液中,K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比是()
A.3:
2:
1B.4:
3:
2C.5:
3:
2D.2:
1:
1
16.10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配成100mL溶液,其中c(Na+)=L,若把等质量的该混合物加热至恒重时,残留物的质量是()
A.3.18gB.2.21gC.5.28gD.4.22g
17.7g炭粉与14g氧气在一定条件下完全反应生成21g氧化物,则生成物中CO与CO2的物质的量之比是()
A.1:
1B.2:
1C.2:
3D.3:
2
18.有A2、B2两种单质,相互反应后生成化合物C。
已知B2的相对分子质量是A2的2倍,反应时A2与B2的质量比为3:
2,符合上述条件的反应是()
A.3A2+B2==2A3BB.3A2+2B2==2A3B2
C.A2+3B2==2AB3D.2A2+B2==2A2B
19.现有10%的CaCl2溶液,往其中加入10%的Na2CO3溶液至恰好反应,生成10g沉淀。
滤掉沉淀,将滤液恒温蒸发掉90g水后恢复到原来温度,所得溶液中溶质的质量分数是
()
A.5%B.10%C.15%D.20%
20.有25mL未知浓度的硫酸溶液,在加入LBa(NO3)2溶液后,改加NaOH溶液,结果用去LNaOH溶液50mL恰好完全中和,则硫酸的物质的量浓度是()
A.LB.LC.LD.L
三、填空题(本题包括5小题,共37分)
21.(6分)6.5g锌与500mL盐酸恰好完全反应,则能产生H2_________L(标准状况),这种盐酸的物质的量浓度是____________。
22.(12分)在标准状况下,把1体积Cl2、5体积O2跟11体积H2混合,这三种气体的物质的量之比是___________,质量比是__________,混合气体的平均式量是__________;如果在密闭容器中将混合气体用电火花引燃后,恰好完全反应,所得盐酸(ρ=1.143g/cm3)的物质的量浓度是__________。
23.(10分)含有H2和Cl2的混合气体100mL(标准状况),其中一种气体体积为45mL,另一种为55mL。
光照后使两种气体反应后又恢复到标况,气体体积为________mL。
为证明反应后气体中H2或Cl2有剩余,使气体通过10mL水,并使剩余气体干燥后恢复到标况。
则:
⑴若剩余________mL气体,证明有________剩余;
⑵若溶液中有________性质,证明有_________剩余。
24.(3分)将由CaCO3、MgCO3组成的混合物充分加热至质量不再减少时,称得残留物的质量是原混合物的一半,则残留物中Ca、Mg两元素的物质的量之比是_________。
25.(6分)世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气,推广采用广谱高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO2,黄绿色气体)。
目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和盐酸)制取ClO2,该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半),使产物纯度降低。
⑴试写出该法制ClO2的化学方程式___________________________________________。
⑵Cl2和ClO2都是通过强氧化作用而杀菌消毒,试计算出在同质量时,ClO2的氧化能力是Cl2的________倍。
26.将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中,若250℃时用电火花引燃后,容器中的压强为零。
⑴判断反应后的产物只有是__________________,其物质的量之比为___________。
⑵三种反应物的物质的量之比为________________________。
27.为完全中和某一强酸溶液,需用amol(质量为bg)的NaOH。
问:
⑴若改用bgKOH,反应后溶液呈_______性。
⑵若改用bgBa(OH)2,反应后溶液呈_______性。
⑶若改用amolKOH,反应后溶液呈_______性。
⑷若改用amolBa(OH)2,反应后溶液呈_______性。
⑸若改用b/2gCa(OH)2,反应后溶液呈_______性。
四、计算题(本题包括2小题,共14分)
28.(8分)1.15g金属钠跟水反应,得到100mL溶液,试计算:
⑴生成的气体在标准状况下是多少毫升?
⑵反应后所得溶液的物质的量浓度是多少
29.在标准状况下,10L由H2、CO2、CO、N2组成的混合气体中,再加入6LO2,使之燃烧,燃烧后,在标准状况下测得其气体体积为7.5L,将这些气体通过盛NaOH的洗气瓶,其体积变为2L,该2L气体在标准状况下是氢气密度的倍,计算原混合气体中各气体的体积。
30、实验室测定CO2的相对分子质量。
⑴制备纯净的CO2气体时,常用的药品是____________________。
为了有效地除去CO2气体中少量的水蒸气、HCl、H2S气体杂质,请在下列装置中(见下图),根据要求做适当选择,填写下表。
除去杂质所选装置(填入标号)反应的化学方程式或原因
①HCl
②H2O
③H2S
④气体通过顺序(以标号表示)——
⑵先称得充满空气的带塞瓶质量为198.847g。
然后用排气集气法将CO2充满该瓶,并称得其质量为199.90g,又测得瓶内的容积为500mL。
已知空气的平均相对分子质量为29,试计算CO2相对分子质量的实验值。
计算结果必须保留一位小数。
(以上数据均为标准状况下的数据)
高一化学参考答案
物质的量应用于化学方程式计算
1、C2、D3、A4、D5、D6、C7、B8、C9、B10、B11、A12、B
13、A14、AC15、A16、A17、A18、A19、BD20、B
21、L(每线3分)22、1:
5:
1171:
160:
22L(每线3分)
23、⑴100⑴10H2⑵漂白Cl2(每线2分)24、1:
3
25、⑴2NaClO3+4HCl==2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O⑵(提示:
可计算每转移1mol电子时所需两种氧化剂的质量)(每线3分)26、⑴Na2CO3、NaOHn(Na2CO3):
n(NaOH)=1:
4⑵n(O2):
n(CH4):
n(Na2O2)=1:
2:
6
27、⑴酸⑵酸⑶中⑷碱⑸酸28、⑴560mL⑵L(每小题4分)
22、H2:
4LCO:
5LCO2:
0.5L
30、⑴CaCO3,盐酸①CNaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O②A浓H2SO4具有吸水性
③ECuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4④C→A→E
{
。
相对原子质量:
H:
1C:
12N:
14O:
16Na:
23Mg:
24Al:
27
S:
32Fe:
56Cu:
64Zn:
65
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.同温同压下,等体积的CO和CH4分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗O2体积分别xL和yL相同,则x与y的比值为()
A.2∶1B.1∶2C.4∶1D.1∶4
2.将7.8gNa2O2固体投入到足量水中,产生的气体在标准状况下的体积为()
A.1.12LB.11.2LC.2.24LD.22.4L
*
3.X元素的气态单质X210mL与Y元素的气态单质Y220mL均完全反应后生成气态物Z20mL(气体体积均在相同条件下测得)。
气态物Z的分子式为()
A.XYB.X2YC.XY2D.XY3
4.浓度为·L-1的某金属阳离子Mn+的溶液,与·L-1的NaOH溶液完全反应,生成沉淀,则n等于()
A.1B.2C.3D.4
5.某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液。
经测定ClO-与ClO-3离子的物质的量之比是1:
2,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为()
A.2:
3B.4:
3C.10:
3D.11:
3
6.bg某金属与足量稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。
则该金属的相对原子质量为()
A.B.C.D.
7.向某容器里通入VLCO2气体,并加入少量的Na2O2固体,在同温同压下测得容器内气体体积为WL,则被吸收的CO2气体的体积为()
A.(V-W)LB.2WLC.2(V-W)LD.VL
#
8.46g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末,该粉末和足量水充分反应后放出气体的质量为()
A.100gB.48gC.32gD.16g
9.将m克Zn加到m克20﹪HCL溶液中去,反应结果共放出n升H(标准状况下),则被还原的HCl的物质的量是()
A.molC.molD.mol
10.现有2mol/L的盐酸、2mol/L的稀硫酸各0.1L,分别加入相同质量的铁粉,充分反应后生成H2的质量之比是2:
3,则加入铁粉的质量是()
A.2.8gB.5.6gC.8.4gD.16.8g
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。
在每题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确给满分,但只要选错一个该小题就为0分)
11.将标准状况下的40mLH2、O2混合气点燃,反应后再恢复到标准状况,剩气体10mL,则原混合气中,含H2和O2的体积比可能为()
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶1
12.在100mLmol/L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液,再加入100mL溶有molCuSO4·5H2O的溶液,充分反应。
下列说法中正确的是()
:
A.最终得到白色沉淀和无色溶液
B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C.在最终得到的溶液中,Cl-的物质的量为mol
D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为mol/L
13.碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。
在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。
溶解28.4g上述混合物,消耗1mol/L盐酸500mL。
燃烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是()
A.35gB.30gC.20gD.15g
14.密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为()
A.%