高中化学 第一章 从实验学化学专题计算导学案无答案新人教版必修1.docx
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高中化学第一章从实验学化学专题计算导学案无答案新人教版必修1
学习资料专题
第一章计算专题讲座
（一）平均摩尔质量的计算
1、平均摩尔质量（M）
假设混合气体为1mol，组成1mol混和气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g/mol为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。
平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用。
2、求算方法
（1）已知混合物的总质量（m混）和总物质的量（n混）
M=
例1、已知空气中N2和O2的体积比为4：
1，求空气的平均相对分子质量
解：
（2）已知标准状况下混合气体的密度d混，则M==22.4*d混
（3）相对密度：
已知同温、同压下，混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍，则D称为相对密度。
D=
例2、某气体对H2的相对密度为14，求该气体分子量。
解：
［试题］1、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体，分解方程为2A==B↑+2C↑+2D↑，测得生成的混合气体对H2的相对密度为d，则A的相对分子质量为（）
A、7dB、5dC、2.5dD、2d
（二）有关气体摩尔体积的计算
例3、标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？
解：
例4、在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为672mL。
计算此气体的相对分子质量。
解：
［试题］1、标准状况下，CO和CO2混和气的质量为30g。
体积为17.6L求CO和CO2的质量和体积。
解：
2、0.5molH2和0。
5molO2在标准状况下混和。
求混和物中H2的体积分数和质量分数。
解：
（三）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
CB==
w=
［试题］
1、已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g/cm3，求其物质的量浓度。
解：
2、已知75mL2mol·L－1NaOH溶液的质量为80克，计算溶液中溶质的质量分数。
（四）有关溶液稀释问题的计算
［讲］稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化，但溶质的量（质量或物质的量）均不变。
为此，在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时，遵循溶质守恒
m1w1=m2w2C1V1=C2V2
［试题］
1、配制250mL1mol·L－1的HCl溶液，需要12mol·L－1HCl溶液的体积是多少?
解：
2、在50gHCl的质量分数为30%的盐酸中加入250g水后，得到的稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
解：
3、配制500mL1mol/L的H2SO4溶液。
需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%）多少毫升？
解：
（五）不同浓度溶液混合的计算
1、体积可加合时的混合问题
公式：
C==
（不给溶液密度认为可加和）
［试题］
1、2mol/L的盐酸溶液200L和4mol/L的盐酸溶液100L混合，求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度
解：
2、2mol/L的盐酸200L和4mol/L的硫酸100L混合。
则混合后溶液中H＋的物质的量浓度是多少？
解：
3、欲将0.1mol/L的NaOH溶液和0.6mol/L的NaOH溶液混合成0.2mol/L的NaOH溶液。
求两种溶液的体积比。
解：
2、不同浓度的两溶液混合后w的求算
求质量分数认为体积不可加和
设有同种溶质不同浓度的两份溶液，其溶质的质量分数分别为w1、w2，密度为ρ1、ρ2，且w1>w2
（1）当两者等质量混合时，
w混=
混合后溶液的质量分数等于混合前二者的算术平均值
（2）当两等体积混合时，
w==
I、当溶液密度大于1时，w1>w2,ρ1>ρ2，
w>
II、当溶液密度小于1时，w1>w2,ρ1<ρ2，
w<
1.等质量溶液混合时质量分数的变化
例1：
30%硫酸溶液和50%硫酸溶液等质量混合后，其质量分数为多少？
解：
2.等体积溶液混合后质量分数的变化
例2：
30%硫酸溶液ρ1和50%硫酸ρ2溶液等体积混合后，
其质量分数为多少？
解：
硫酸溶液密度大于水，硫酸越浓，密度越大。
所以，混合后硫酸溶液的质量分数大于两者的算术平均值
特别注意：
溶液密度小于1g/cm-3（如氨水，酒精等），溶液质量分数越大，密度越小。
［试题］
1、溶质质量分数分别为a%和5a%的H2SO4溶液，按等体积混合，混合溶液中H2SO4的质量分数为（）
A、3a%B、6a%C、>3a%D、<3a%
2、溶质质量分数分别为a%和5a%的NH3·H2O溶液，按等体积混合，混合溶液中NH3的质量分数为（）
A、3a%B、6a%C、>3a%D、<3a%
［小结］主要就两方面的问题进行了探讨，一是表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量的相互换算，解题的关键要进行具体的假设。
要么设溶液的质量为mg，要么设溶液的体积为VL；二是有关溶液稀释的问题，它遵循的原则是：
稀释前后溶质的量不变，由此建立等量关系。
（六）十字交叉法
十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。
若a、b分别表示为某二元混合物中的两种组分A、B的量（a、b可以是M、ρ、w、浓度等），c为a、b的相对平均值，则a＞c＞b，nA/nB为二元混合体系中A和B的组成比，则：
1、原理：
2、典型应用
（1）用组分的相对分子质量与混合气体的平均相对分子质量做十字交叉，求组分体积比或含量或物质的量之比。
［试题］
1、已知H2和CO的混合气体，其平均相对分子质量是20，求混合气中H2、CO体积比。
2、已知CO、CO2混合气体的平均相对分子质量是32，求混合气体中CO的体积百分比。
（2）用组分的气体密度与混合气体密度作十字交叉，求组分体积比
［试题］标准状况下，N2的ρ为1.25g/L，CH3CH3的ρ为1.34g/L。
两种气体混合后，其ρ为1.30g/L。
求混合气体中N2和CH3CH3体积比。
（3）用两种不同浓度溶液的w与混合液的w作十字交叉，求两种质量比
［试题］用60%和20%的两种NaOH溶液混合配成30%的NaOH溶液，则所用两种NaOH溶液的质量比为多少？
（4）两种不同浓度的溶液与混合液作十字交叉，求体积比
［试题］把0.6mol/L和1.2mol/L的两种盐酸按一定体积比混合，假设混合前后体积不变，测得混合液浓度为1mol/L，求所取两种溶液的体积比。
本章计算专题讲座
（一）平均摩尔质量的计算
1、平均摩尔质量（M）
假设混合气体为1mol，组成1mol混和气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g/mol为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。
平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用。
2、求算方法
（1）已知混合物的总质量（m混）和总物质的量（n混）
M=
例1、已知空气中N2和O2的体积比为4：
1，求空气的平均相对分子质量
∵
∴设N2为4mol，O2为1mol
M==
g/mol
（2）已知标准状况下混合气体的密度d混，则M==22.4*d混
（3）相对密度：
已知同温、同压下，混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍，则D称为相对密度。
D=
例2、某气体对H2的相对密度为14，求该气体分子量。
M=2*14=28
［试题］1、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体，分解方程为2A==B↑+2C↑+2D↑，测得生成的混合气体对H2的相对密度为d，则A的相对分子质量为（）
A、7dB、5dC、2.5dD、2d
（二）有关气体摩尔体积的计算
例3、标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？
解法：
n（CO2）=
=0.05mol。
因为标况下Vm=22.4L·mol－1。
V（CO2）=n（CO2）Vm=0.05mol×22.4L·mol－1=1.12L。
答：
在标准状况下2.2gCO2的体积为1.12L。
例4、在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为672mL。
计算此气体的相对分子质量。
解法一：
解：
在标准状况下，该气体的密度为：
ρ标=
=2.86g·L－1，
标准状况下，Vm=22.4L·mol－1。
则该气体的摩尔质量为：
M=ρ标×22.4L·mol－1=2.86g·L－1×22.4L·mol－1=64g·mol－1，
即该气体的相对分子质量为64。
解法二：
解：
标准状况下，该气体的物质的量为
n=
=0.03mol
摩尔质量为：
M=
=64g·mol－1,
即气体的相对分子质量为64。
答：
此气体的相对分子质量为64。
［试题］1、标准状况下，CO和CO2混和气的质量为30g。
体积为17.6L求CO和CO2的质量和体积。
2、0.5molH2和0。
5molO2在标准状况下混和。
求混和物中H2的体积分数和质量分数。
CO：
8.g6.4L
CO2:
22g11.2L
50%；5.9%
（三）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
CB==
w=
［试题］
1、已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g/cm3，求其物质的量浓度。
2、已知75mL2mol·L－1NaOH溶液的质量为80克，计算溶液中溶质的质量分数。
4.83mol/L；
7.5%
（四）有关溶液稀释问题的计算
［讲］稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化，但溶质的量（质量或物质的量）均不变。
为此，在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时，遵循溶质守恒
m1w1=m2w2C1V1=C2V2
［试题］
1、配制250mL1mol·L－1的HCl溶液，需要12mol·L－1HCl溶液的体积是多少?
2、在50gHCl的质量分数为30%的盐酸中加入250g水后，得到的稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
3、配制500mL1mol/L的H2SO4溶液。
需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（98%）多少毫升？
20.8mL5%27.2mL
（五）不同浓度溶液混合的计算
［思考］体积何时可加合？
1、体积可加合时的混合问题
公式：
C==
（不给溶液密度认为可加和）
［试题］
1、2mol/L的盐酸溶液200L和4mol/L的盐酸溶液100L混合，求混合后溶液中盐酸的物质的量浓度
2、2mol/L的盐酸200L和4mol/L的硫酸100L混合。
则混合后溶液中H＋的物质的量浓度是多少？
3、欲将0.1mol/L的NaOH溶液和0.6mol/L的NaOH溶液混合成0.2mol/L的NaOH溶液。
求两种溶液的体积比。
8/3mol;4mol/L;4:
1
2、不同浓度的两溶液混合后w的求算
求质量分数认为体积不可加和
1.等质量溶液混合时质量分数的变化
例1：
30%硫酸溶液和50%硫酸溶液等质量混合后，其质量分数为
混合后硫酸溶液的质量分数等于二者的算术平均值
2.等体积溶液混合后质量分数的变化
例2：
30%硫酸溶液ρ1和50%硫酸ρ2溶液等体积混合后，
其质量分数为
硫酸溶液密度大于水，硫酸越浓，密度越大。
所以，混合后硫酸溶液的质量分数大于两者的算术平均值
特别注意：
溶液密度小于1g/cm-3（如氨水，酒精等），溶液质量分数越大，密度越小。
【小结】设有同种溶质不同浓度的两份，其溶质的质量分数分别为w1、w2，密度为ρ1、ρ2，且w1>w2
（1）当两者等质量混合时，
w混=
（2）当两等体积混合时，
w==
I、当溶液密度大于1时，w1>w2,ρ1>ρ2，
w>
II、当溶液密度小于1时，w1>w2,ρ1<ρ2，
w<
溶质的摩尔质量大小溶剂，溶液的密度大于1，一般情况下，若M>18，ρ1>1
［试题］
1、溶质质量分数分别为a%和5a%的H2SO4溶液，按等体积混合，混合溶液中H2SO4的质量分数为（）
A、3a%B、6a%C、>3a%D、<3a%
2、溶质质量分数分别为a%和5a%的NH3·H2O溶液，按等体积混合，混合溶液中NH3的质量分数为（）
A、3a%B、6a%C、>3a%D、<3a%
［小结］主要就两方面的问题进行了探讨，一是表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量的相互换算，解题的关键要进行具体的假设。
要么设溶液的质量为mg，要么设溶液的体积为VL；二是有关溶液稀释的问题，它遵循的原则是：
稀释前后溶质的量不变，由此建立等量关系。
（六）十字交叉法
十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。
若a、b分别表示为某二元混合物中的两种组分A、B的量，C为a、b的相对平均值，nA/nB为二元混合体系中A和B的组成比，则：
1、原理：
2、适用范围：
凡能满足anA+bnB==c（nA+nB）关系的混合问题，均能用十字交叉法。
3、典型应用
（1）用组分的相对分子质量与混合气体的平均相对分子质量做十字交叉，求组分体积比或含量或物质的量之比。
［试题］
1、已知H2和CO的混合气体，其平均相对分子质量是20，求混合气中H2、CO体积比。
2、已知CO、CO2混合气体的平均相对分子质量是32，求混合气体中CO的体积百分比
（2）用组分的气体密度与混合气体密度作十字交叉，求组分体积比
［试题］标准状况下，N2的ρ为1.25g/L，CH3CH3的ρ为1.34g/L。
两种气体混合后，其ρ为1.30g/L。
求混合气体中N2和CH3CH3体积比
（3）用两种不同浓度溶液的w与混合液的w作十字交叉，求两种质量比
［试题］用60%和20%的两种NaOH溶液混合配成30%的NaOH溶液，则所用两种NaOH溶液的质量比为多少？
（4）两种不同浓度的溶液与混合液作十字交叉，求体积比
［试题］把0.6mol/L和1.2mol/L的两种盐酸按一定体积比混合，假设混合前后体积不变，测得混合液浓度为1mol/L，求所取两种溶液的体积比。
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