物质的量在化学中的应用范例6篇

物质的量在化学中的应用

物质的量在化学中的应用范文1

关键词:化学反应 质量守恒 改变 应用

在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,这个规律就叫做质量守恒定律。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。质量守恒定律是初中化学教材的重要理论之一,既是学好化学方程式的工具,也是历届中考化学考查的热点。因此理解和熟练掌握质量守恒定律,对初中化学的学习有着极其重要的意义。

一、抓要点

1.要点一“化学反应”。任何化学反应都要遵循质量守恒定律,因此定律适用的范围是化学变化,不适用于物理变化。

2.要点二“质量守恒”。定律中的“守恒”明确指的是“质量”守恒,而不是指体积或者其性质的守恒。例:在■反应中,每2体积的H2与1体积的O2恰好完全反应时生成2体积的H2O,其体积在反应前后并不守恒。

3.要点三“参加反应”。定律中十分清楚地指出“参加化学反应的各物质质量总和”那就是说没有参加反应的反应物质量是不能计算在内的,只能当做反应物过量来处理。例如:关于H2在O2中燃烧,2g氢气与8g氧气反应生成多少克的水呢?通过分析我们发现氢气过量而氧气反应完全,所以在计算生成多少克水时我们选择氧气的质量计算。

4.要点四“总和”“等于”。定律中明确指出“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”。所以在计算时,无论是反应物还是生成物不能漏掉任何一种物质。

二、掌握实质

为什么在化学反应前后,各物质的质量总和不变呢?这是因为化学反应过程,就是参加化学反应的原子重新组合而生成新物质的过程,在这个过程中宏观、微观角度有“六个不变”“两个改变”和“两个可能改变”。

六个不变宏观反应物和生成物的总质量不变元素的种类不变元素的质量不变微观原子的种类不变原子的个数不变原子的质量不变

两个可能改变宏观:元素的化合价可能改变微观:分子的总数可能改变

两个改变宏观:物质的种类一定变微观:分子的种类一定变

理解了上述质量守恒定律的相关要点,我们要应用到实践中。质量守恒定律在中考和习题中常见的题目有下列几种形式:

1.对于质量守恒定律的理解

例.下列说法中,符合质量守恒定律的是( )

A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳质量之和等于蜡烛的质量

B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了

C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等

D.粗盐提纯实验得到精盐的质量和滤纸上砂子的质量之和等于溶解的粗盐的质量

【解析】正确答案为B 。A选项:忽略了参加反应的氧气质量,故A选项错;B选项:氧化镁的质量比镁的质量增加了是因为镁燃烧结合空气中氧气的质量,所以质量增加;C选项:高锰酸钾受热分解后,有氧气生成并逸出,所以剩余物的质量应比原反应物的质量小,故C选项错;D选项:此变化为物理变化,不属于化学变化,故D选项错。

2.应用质量守恒的简单计算

例.agH2O2与2gMnO2混合完全反应后有残留物质bg,则生成O2的质量是( )

A.(a-b-2)g B.(a-b+2)g

C.(b-2)g D.(a-b)g

【解析】根据定律内容,反应前后质量守恒,反应前质量为(a+2)g,反应后剩余bg,相减即生成O2的质量。答案为B。

3.确定物质的化学式或组成

例.火箭推进器中盛有液态物质X和双氧水,当它们混合反应时,放出大量的热,产生推力,有关反应的化学方程式为X+2H2O2=N2+4H2O,则X的化学式为( )

A.N2H4 B.NH3 C.N2O4 D.NO2

【解析】根据反应前后原子种类和个数不变,反应后有2个N原子,8个H原子,4个O原子,故反应前应该与之相同,除了X外有4个H原子,4个O原子,故 X的化学式中应含有2个N原子4个H原子,氮化物的化学式里N一般写在前面,则化学式为N2H4。答案为A。

4.综合应用

例.把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中,在一定条件下反应,并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示:

下列说法正确的是( )

A.物质C一定是化合物,物质D可能是单质

B.反应过程中物质B和物质D变化的质量比为87:36

C.反应后密闭容器中A的质量为19.7g

D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为194:216,则反应中A和C的化学计量数之比为1:2

【解析】根据表中质量的变化判定反应物与生成物,质量增加的是生成物,则B、D是生成物,质量减少的是反应物,则C为反应物,(若质量不变,则可能是催化剂或不参与反应),又根据反应前后质量守恒判断A也应是生成物,则方程式为CA+B+D

设C、A的化学计量数分别为x、y

xC yA + B + D

216x 194y

21.6g 9.7g

■=■

x:y=1:2

答案选A、D

5.实验验证定律

例.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )

【解析】题目不仅仅考查质量守恒定律,也考查平时实验的基本能力。

A选项:生成的氧化镁白烟一部分扩散到空气中一部分沾到坩埚钳上,因此A错;

B选项:因塞上活塞且没有气体生成,质量没有损失。B答案正确;

C选项:纯粹是物质的混合,属于物理变化,C错;

D选项:反应是在敞口的烧杯中,生成的气体直接扩散到空气中质量损失,D错。

6.巧解计算题

例.把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中,加热制取氧气。待反应完全后,将试管冷却、称量,得到10.7g固体物质。试计算:

(1) 生成氧气的质量。

(2) 生成氯化钾的质量。

(3) 原混合物中二氧化锰的质量。

【解析】首先,由于二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,其质量在反应前后保持不变,所以10.7g固体物质是氯化钾和二氧化锰的混合物,其中二氧化锰的质量与15.5g固体中含有二氧化锰的质量相等;其次,题中所给两个数据均不是纯净物的质量,无法直接利用化学方程式计算氧气的质量,但根据质量守恒定律知道:生成氧气的质量即是固体减少的质量;再次,由氧气的质量,即可根据化学方程式计算出氯化钾的质量;最后,由氯化钾的质量计算出10.7g固体中所含二氧化锰的质量,也是原混合物中所含二氧化锰的质量。

解:(1)根据质量守恒定律知:生成氧气的质量即是固体减少的质量。则:

m(O2)=15.5g-10.7g=4.8g

(2)设反应过程中生成氯化钾的质量为X。

■=■ ■

(3)10.7g固体中含有二氧化锰的质量与15.5g固体中所含有的二氧化锰的质量相等

m(MnO2)=10.7g—7.45g=3.25g

【答案】

(1)生成氧气4.8g;

(2)生成氯化钾7.45g;

(3)原混合物中含有二氧化锰3.25g。

物质的量在化学中的应用范文2

一、质量守恒定律的涵义

参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律.

二、应用质量守恒定律时应注意的问题

1.该定律的适用范围:只适用于化学变化,而不包括物理变化.

2.理解参加反应的涵义:对于反应物来说,一定要强调是指“参加反应”的物质,而不是各物质质量的简单相加

,一定不要把没有参加反应的反应物的质量计算在反应前的物质的质量总和中.

3.理解“反应生成”的涵义:对于化学反应后物质来说,一定要强调是指“反应后生成”的物质,原来就有的物质的质量不能计算在生成物的质量总和中.

4.质量总和:各物质的质量总和,包括气态、液态和固态的物质,不能漏掉任何一种反应物或生成物的质量,否则就会出现“不守恒”的现象.

5.质量守恒:质量守恒定律强调的是质量守恒而不包括其它方面(如:体积或其它物理量)的守恒.

6.从微观角度理解质量守恒定律:化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合成其它物质(生成物)的过程,也就是说,在一切化学反应中,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有变化,所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后的各物质的质量总和―即质量守恒定律.

7.小结和归纳:从宏观角度知微观角度来理解质量守恒定律,

可将化学反应的过程归纳为“五个不改变”,“两个一定改变”,“一个可能改变”.

五个不改变:(1)宏观――反应物和生成物总质量不变;元素种类不变.

(2)微观――原子种类不变;原子数目不变;原子质量不变

两个一定改变:(1)宏观――物质的种类一定改变

(2)微观――分子的种类一定改变

一个可能改变:分子总数可能改变.

三、质量守恒定律的应用

1.推断物质的化学式

例1 (2013年雅安中考题)在细菌作用下,可以用氨气处理含有甲醇(CH3OH)的工业废水,有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3 细菌 3X+5CO2+19H2O,则X的化学式为 .

物质的量在化学中的应用范文3

对于这道练习题,有些老师并没有太在意,更不会引导学生去思考,觉得这道题没有什么可利用的价值,所以一跳而过。实际上老师若能充分挖掘这道练习题的信息,它是一道有关化学平衡图像计算及等效平衡学习的很好的例题。对于这道题,本人进行了如下处理,设计了如下问题:

1.要正确的写出有关反应化学方程式需要知道什么?学生思考讨论后得出结论:反应物、生成物、各物质的计量数。

2.反应物、生成物在反应过程中的量(包括质量、物质的量、浓度等)是如何变化的?学生思考讨论后得出结论:在反应过程中反应物的量逐渐减小,生成物的量逐渐增大。

3.化学方程式计量数的确定有几种方法?学生思考讨论后得出结论:有三种方法,①各物质的计量数之比=各物质的速率比;②各物质的计量数之比=各物质的物质的量的变化量之比;③各物质的计量数之比=各物质的浓度变化量之比。用哪种方法确定各物质的计量数要根据题目给出的具体条件来确定。

4.撇开该题目所给的题干条件,直接根据容器中各物质的物质的量浓度C的变化与时间t的关系示意图所给的信息,分别写出它们对应的有关反应化学方程式。学生思考讨论计算后写出:(1)示意图的反应化学方程式为H2+I22HI;(2)示意图的反应化学方程式为2HIH2+I2。

5.根据示意图分别在这两个化学方程式中写出对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度。

(1)示意图的反应化学方程式中对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度如下:

H2+I22HI

起始(mol/L)1.00 1.00 0.00

平衡(mol/L)0.21 0.21 1.58

(2)示意图的反应化学方程式中对应各物质的起始浓度和平衡时的浓度如下:

2HI H2+I2

起始(mol/L)2.00 0.00 0.00

平衡(mol/L)1.58 0.21 0.21

6.观察反应(1)和反应(2)平衡时相同物质的物质的量浓度,由此得出什么结论?学生思考讨论后得出结论:反应(1)和反应(2)平衡时相同物质的物质的量浓度相同,说明两个反应到达平衡状态时是同一个平衡状态。

7.相同条件下,同一个可逆反应,不管从正反应方向开始还是从逆反应方向开始,如果要使反应达到平衡状态时是同一个平衡状态,对反应物的用量有何要求?学生思考讨论后得出结论:只要把起始时反应物的用量用极限法转化为同种物质的用量,同种物质的用量相同,则反应达到平衡状态时是同一个平衡状态。

8.趁热打铁,让学生做如下等效平衡题,并总结出完全等效平衡的规律。练习:在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L。若维持容器的体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L的是( )。

A.4molA+2molB

B.3molC+1molD

C.1.8molA+0.8molB+0.3molC+0.1molD

D.1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD

物质的量在化学中的应用范文4

    在质量作用定律创立的发展史中,有3次比较重大的时间:一是贝托雷提出质量作用的思想;而是威廉米得出的第一个物质浓度与反应速率有关系的书决表示式;三是古得贝格比较完整地叙述质量作用定律。现对该定律创立过程的近180年的历史进行简单回顾。

    1、从日夫鲁瓦到贝托雷

    化学作用的本质是化学领域中最古老又最有吸引力的课题。古希腊哲学家恩培多可勤(Empedokles,公元前约490~430)认为物质之所以能够发生化学变化,只不过是由于"爱"和"憎"的2种力的作用,即元素在爱的作用下结合,在憎的影响下分离;古希腊医学家希波克拉底(Hippocrates,公元前约466-377)用亲疏关系结实化学作用。公元13世纪,德国炼金家马格努斯(A ibertus Magnus,1193~1282)提出亲合力概念,其原意也是姻亲关系,认为一切化学结合都看做是因有关物质的"亲合性"所致。早期化学家们接受了这种观点,把导致化学反应得以发生的力称为化学"亲合力"(addinity或chemical affinity)。

    在18世纪初,英国着名物理学家牛顿(Sir Isaac Newton,1642~1727)在他的拉丁语版《光学》(Optics)(1705)的疑问31中,就从力学的角度发展了物质构造的微粒说,提出了他对化学亲合力的见解。他提出:"我们已知物体间能通过重力、磁力和电力的吸引而相互发生作用,那么在不同物质的微粒间,当距离很小时(即相接触时),则还会有另一种吸引力使2中微粒以加速地相互发生冲击。"他把各种化学物理现象,都归结于这种使物体趋近的力。牛顿对化学亲合力的这种形而上学的机械论观点,使他在化学研究上没什有取得什么成就。

    英国化学家、物理学家波义耳(Robert boyle,1627~1691)曾不满于"……酸和…碱之间假想的敌视",并表明,盐是由一种酸和一种碱相化而生成的,一种酸或碱能取代一种盐中的另一种酸或碱。他认为:"相异两元素之微粒相互吸引,则生成第三物质,即成为化合物。倘若此化合物中两元素成分之相互亲合力小于其中一成分与第四物质之亲合力,则此化合物即分解,而生成第五种物质。"波义耳试图力学原理说明化学亲合力的性质,又用这种亲合力大小解释各种微粒的分解和结合。因此,化学工作者都认为反应物间存在着亲合力,且出现了多种亲合力表。

    最早的这类表中,有日夫鲁瓦(Etienne Francois Geoffroy,1672~1731。法国化学家)制定的一种。他在1718年试图表明一种碱对各种酸或一种酸对各种碱的亲合性的次序。他从这样的假设出发:如果一种盐中置换它,即物质间的反应能力可以进行比较。因此,日夫鲁瓦指定了一些类似物质的表,它们按照在同表首所列物质相化合时,彼此置换的能力排列。然而,在此之后不久人们便发现,一种物质对另一种物质的亲合性不是不变的。尤其是法国药学家、波美(Antonine Baume,1728~1804)

    在1773年表明,这些亲合性是变化的,视溶液中反应是在常温("温法")下还是这些物质一起加热到较高温度("干温")进行而定的。因此,需要对这2种"法"即反应条件下制定不同的表。

    在日夫鲁瓦以后,更应注目的是在1775年,瑞典化学家贝格曼(Torben Olof Bergman,1735~1784)的着作《选择性引力研究》(Disquistio de Arractionbus Electivis)中提出的"有择亲合性"概念。根据贝格曼的提法,化学反应知识根据反应物的性质,通过其所决定的有择亲合力的大小而发生的,而这个有择亲合力的大小应由置换反映来决定。他在1775年~1783年间编制了这种亲合性表。贝格曼花了艰巨劳动研究了范围广泛的物质,编撰了2张亲合性表,每张表包括59种不同的物质,正式结果发表于贝格曼的《物理化学简论》(O puscula Physica et Chimica)中。可惜,贝格曼没有认识到且非常重要的是:要考虑一切参加化学过程的物理条件,而他倾向于把亲合性看做是不变的,很少受热以及外界条件的影响。他写到:"在这篇论文学位论着中,我将致力于按照吸引的强度确定其次序;但是,每个吸引力的比较精确的量度(它可以表达为数字,并将表明整个这学说),则还知识迫切追求的东西。"他按照下述原则得出其结果:"设A是一种物质,其他异质物质a、b、c等等都对它有吸引力;再设同c相化合而饱和(satuation)的A(我称这化合物为A c),在添加了b之后,便倾向于同b化合而排除c,于是可以说A对b的吸引强于c,或者说,A对b有较强的有择吸引;最后,设Ab的化合在加入a时破裂,设b被拒斥,a被选来取代b,则将可因出结论:a在吸引本领上超过b,这样,我们便有按效验排列的系列a、b、c我在这里称做吸引的东西,其他人命名其为亲合性,我以后将不加区别地使用这2个术语,虽然后者比较带隐喻性,从哲学上看不怎么合适。"贝格曼将亲合力看作是吸引力,是物体化合的原因,也是物体发生化学变化的原因。但贝格曼的有择亲合力概念,对于整理当时化学反应有关的知识起到了很大的作用。

    1777年,即贝格曼提出有择亲合力概念的第二年,德国化学家、冶金家温策尔(Karl Friedrich Wenzel,1740~1793)对金属溶于酸中的溶解速率进行了研究,并根据这些研究估计这是化学亲合力的作用;同时,他还发现了金属的溶解速度率除了酸的种类之外,还受到酸的用量的影响,即他在《物质间亲合势的学说》(Lehre von der Verwandschafrt der Korper)中提出,化学反应的变化率与酸的"有效质量"(浓度)成正比。这是对质量作用的早期认识。

    不管怎样,首先明确指出"质量效应"的还是法国着名化学家贝托雷(Claude Louis Berthoolet,1748~1822)。他在1798年随拿破伦远征埃及,发现当地盐湖沿岸有碳酸钠,便设想了这是湖水(主要成分是氯化钠)与岩石(主要成分是碳酸钙)作用的产物。由此猜测到,当产物过量时,化学变化会逆向进行。贝托雷用这种观点重新研究了化学变化。第二年他在开罗由一些远征者建立的开罗学院的学术会议上宣读了题为"亲合力定律的研究"(Recherches sur les Lois de L’affinit)一文,该文于1802年出版。文中提出:化学反应不但要看亲合力,而且更重要的是反应中各个物质及其产物的性质,尤其是发挥性及溶解度。这篇论文中的思想在他1803年出版的两卷本着作《化学静力学》(Essai de Statique Chimique)中得到进一步推广。他认为增加浓度使反应继续进行;反应通常是不完全的,而是建立起平衡状态,在这种状态下,反应产物也有变回原来物质的趋势:"亲合力并非是化合物中置换出某物质的独一无二的力量,但在化合和分解时,它有某种程度的决定性……一个物质被另外两个物质以相反力量作用,就被它们划分开来,分配的比例不仅以来于亲合力的固有强度,而且还以来于现存的作用物体的量,所以,为了产生相等的饱和度,分量可以补充亲合力之不足。"贝托雷比较全面地认识到化学反应中的"质量效应":首先,他发现化学反应可以达到平衡状态,在这种状态下,存在着产物变回反应物的趋势;其次,他看到不仅是反应物,而且产物的质量(浓度)也会对反应发生影响,产物量可使反应向相反方向进行;最后他指出了物质的发挥性和溶解度等影响物质浓度的性质对反应的影响。这就比较系统地提出了质量作用定律的思想。

物质的量在化学中的应用范文5

质量守恒定律的定义:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律。

准确理解质量守恒定律应从以下几个方面入手:

1.该定律的适用范围:只适用于化学变化,不包括物理变化。

2.理解“参加反应”的含义:对于反应物来说,一定要强调是指“参加反应”的物质,而不是各物质质量简单的相加,一定不要把没有参加反应的反应物的质量计算在反应前的物质质量总和中。

3.理解“反应后生成”的含义:一定要强调是指“反应后生成”的物质,原来就有的物质的质量不能计算在生成物的质量总和中。

4.理解“质量总和”的含义:各物质的质量总和,包括气态、液态和固态的物质,不能漏掉任何一种反应物或生成物的质量,否则就会出现“不守恒”的现象。

5.理解“质量守恒”的含义:质量守恒定律强调的是质量守恒而不包括其他方面(如:体积或其他物理量)的守恒。

6.化学反应遵循质量守恒定律的原因:化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合成其他物质(生成物)的过程,也就是说,在一切化学反应中,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有变化,所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后的各物质的质量总和――即质量守恒定律。

7.小结与归纳:从宏观角度和微观角度来理解质量守恒定律,可将化学反应的过程归纳为五个不变,两个一定改变和一个可能改变。

化学反应过程五个不变宏观反应物和生成物总质量不变元素种类不变微观原子种类不变原子数目不变原子质量不变两个一定改变宏观:物质的种类一定改变微观:分子的种类一定改变一个可能改变――分子总数可能改变

2006年典型中考题例析

1.判断物质的组成

(1)根据元素种类不变进行推断

【例1】(2006北京考题) 某物质由碳、氢、氧3种元素中的一种或几种组成,将该物质燃烧后的产物依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到石灰水变浑浊,无水硫酸铜变成蓝色。有关该物质的组成,推断正确的是( )

A.一定有碳、氢、氧元素

B.一定有碳、氢元素,可能有氧元素

C.一定有碳元素,可能有氢、氧元素

D.一定有碳、氧元素,可能有氢元素

解析:根据题中所述的现象可知,该物质燃烧的产物中有二氧化碳和水生成。由于化学反应前后元素的种类不变,因此该物质中一定含有碳、氢元素,可能有氧元素。

答案:B。

(2)根据元素质量不变进行推断

【例2】(2006江阴考题) 一定质量的某化合物完全燃烧,消耗9.6克氧气,生成8.8克二氧化碳和5.4克水。对该化合物的组成判断正确的是( )

A.含有C、H、O三种元素

B.只含有C、H两种元素

C.分子中C、H原子个数比为1∶3

D.以上答案都不正确

解析:该化合物完全燃烧生成二氧化碳和水,可判断该化合物中一定含有C、H两种元素;由质量守恒定律可知,该化合物的质量为:8.8g+5.4g-9.6g=4.6g;该化合物中所含C元素的质量为:8.8g×12/12+16×2×100%=2.4g;该化合物中所含H元素的质量为:5.4g×2/2/+16×100%=0.6g;该化合物中所含O元素的质量为:4.6g-2.4g-0.6g=1.6g;该分子中C、H原子个数比为:0.6g/12=1∶3 。

答案:A、C。

2.求解物质的化学式

【例3】(2006河南考题) “齐二药”假药事件是将“二甘醇”用于药品生产造成的。“二甘醇”在人体内可发生如下反应:C4H10O3+4O2=2X+3H2O,而导致人中毒。X的化学式为( )

A. C4H4O8B. 2H4O4

C. C2H2O2D. C2H2O4

解析:根据化学反应前后原子的种类不变、数目不变,很容易求知X的化学式为C2H2O4。

答案:D。

3.求化学反应中物质的质量比

【例4】(2006盐城考题)A、B、C三种物质各15g,当它们相互反应完成时,生成30g新物质D。若再增加10gC,它们又继续反应到完成时,A与C恰好消耗完毕。则参加反应的A与B的质量比是( )

A.2∶3 B.2∶1C.3∶2D.1∶1

解析:再增加10gC,反应又继续进行,说明原来的15gA和B均有剩余,15gC完全参加反应可生成30gD,则25gC完全参加反应可生成50gD,此时参加反应的B的质量为:50g-15g-25g=10g,因此参加反应的A与B的质量比是:15g:10g=3:2 。

答案:C。

4.求化学反应中物质的相对分子质量之比

【例5】(2006黑龙江考题) 已知化学反应:2A + B2 =2AB 。某同学取7gA和2gB2混合,经充分反应后,测得生成AB的质量为5g,B2无剩余。则反应物A与B2的相对分子质量之比为。

解析:由题意可知:生成5gAB时,消耗A的质量为:5g-2g=3g,根据物质的质量比等于相对分子质量与其化学计量数的积之比可知:反应物A与B2的相对分子质量之比为:(3g×1/2):2g=3∶4。

答案:3∶4。

5.求化学反应的计量数之比

【例6】(2006沈阳考题)

分别表示 A、B、C三种物质的分子,下图形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则该反应的化学方程式中A、B、C的化学计量数之比为()

A.3:2:4B.3:2:2 C.1:2:3 D.1:2:2

解析:参加反应的A的分子数为1个,参加反应的B的分子数为2个,生成的C的分子数为2个,因此该反应的化学方程式中A、B、C的化学计量数之比为:1:2:2。

答案:D。

6.判断反应类型

【例7】(2006山西考题) 在一个密闭的容器内有A、B、C、D 四种物质,在同一条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:

试推断该密闭容器中发生的化学反应的基本类型( )

A.化合反应 B.分解反应

C.置换反应 D.复分解反应

解析:反应后各物质的质量变化情况为:A物质增加的质量为:10.6g-1g=9.6g,B物质减少的质量为:27g-2.5g=24.5g,D物质的质量没有发生变化,因此C物质的质量应为增加。即B物质为反应物,A物质和C物质为生成物,D物质可能为催化剂,该反应为分解反应。

答案:B。

7.质量守恒定律的微观解释

【例8】(2006黑龙江考题)某化学反应可用以下漫画表示,请根据图示回答:

(1)该反应的基本反应类型属于_____________反应。

(2)该反应生成的物质属于_______________。(填物质分类)

(3)分析以上漫画图示你还能总结出的一条结论是_______________。

解析:本题展现了一种独具匠心的命题形式,化抽象为直观、具体,巧妙地考查质量守恒定律,体现了命题的灵活性,增强了试题的趣味性。

答案:(1)反应物有两种物质,生成物有一种物质(同种分子构成即该分子由1个氧原子和2个氢原子构成);该反应的基本反应类型属于化合反应。

(2)该反应生成的物质是两种元素组成的纯净物,且其中一种是氧元素,因此也属于氧化物(或化合物、纯净物)。

(3)化学反应前后元素的种类不变(或化学反应前后原子的种类不变;化学反应前后原子的数目不变;化学反应前后分子的种类改变;化学反应前后物质的总质量不变;原子是化学变化中的最小粒子等)。

8.综合计算

【例9】(2006襄樊考题) 现有NaNO3和Na2CO3的混合物20克,为了除掉其中的Na2CO3,配制NaNO3溶液,李华同学将该混合物放入一定量的水中配制成60克溶液,再向其中加入50克Ca(NO3)2溶液,恰好完全反应,生成了CaCO3沉淀,过滤后得到100克溶液,求所得溶液中溶质的质量分数。

解析:根据质量守恒定律,可求出沉淀的质量,根据化学方程式求出Na2CO3的质量,进而求出溶液中NaNO3的质量,从而求出溶液中溶质的质量分数。

反应中生成了CaCO3沉淀的质量为:60g+50g-100g=10g。

设混合物中Na2CO3的质量为x,反应中生NaNO3的质量为y,

9.探究质量守恒定律

【例10】(2006辽宁考题)在学习了质量守恒定律后,小明和小华来到实验室,他们用下图所示的实验装置,验证了氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液的反应符合质量守恒定律。

(1)请写出该反应的化学方程式_______________________________;

(2)实验结束后,在整理仪器时小明发现,原来氢氧化钠溶液是放在敞口容器中的,于是他们对刚刚完成的实验产生了疑问:

[提出问题]:

①氢氧化钠是否变质;

②如果氢氧化钠溶液已经变质,“变质”的氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应为什么仍然符合质量守恒定律。

[查找资料]

部分铜盐的溶解性表(20℃)

(3)请你帮助他们完成下面的探究:

[设计实验]

怎样确定氢氧化钠是否变质?

[解释与分析]

①假如氢氧化钠已变质,请写出实验过程中发生的其他反应的化学方程式。

②“变质”的氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,为什么仍然符合质量守恒定律:_____________。

解析:验证质量守恒定律的前提条件是体系内的气体不能逸出体系外,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硫酸铜反应生成碳酸铜沉淀,整个反应过程中没有气体逸出体系,因此符合质量守恒定律。

答案:

②“变质”的氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应。反应前后元素的种类、质量均不变;碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应,反应过程中没有气体逸出;碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应,反应物均存在于烧杯中。

物质的量在化学中的应用范文6

一、质量守恒

应用关键:参加反应的各物质的总质量恒等于生成物的总质量。

例1实验室用10g高锰酸钾放在试管里加热,一段时间后,称得剩余固体的质量是9.2g,则剩余物质是( )。

A.K2MnO4和MnO2B.K2MnO4C.KMnO4和K2MnO4D.KMnO4和K2MnO4和MnO2

解析:“一段时间后”不等于“反应完全后”,说明反应物可能有剩余。根据质量守恒定律,反应物为10g,剩余9.2g,少掉的0.8g应是氧气,而生成0.8g氧气只需要7.9g高锰酸钾,证明反应物有剩余。

答案:D。

二、原子守恒

应用关键:某类原子(或原子团)的种类、个数在反应前后保持不变。

例22007年4月26日晚,北京2008年第29届奥运会火炬及火炬接力传递路线在中华世纪坛隆重。此次火炬使用的燃料是丙烷(C3H8),其燃烧的化学方程式为:C3H8+5O2xCO2+yH2O,其中x、y分别为()。

A.13B.15 C.38D.34

解析:本题以北京2008年奥运会火炬传递的新闻为背景,考查了化学方程式的配平知识。在配平时,应遵循质量守恒定律和“化学反应前后,原子的种类与个数保持不变”这一原则。本题中,反应前C原子是3个,H原子是8个,所以我们可以得到x=3,y=4。

答案:D。

三、元素守恒

应用关键:同种元素的质量在反应前后保持不变。

例3有一种含CaCO3与CaO的混合物,测得其中钙元素的质量分数为50%。取该混合物16g,经高温煅烧后,将剩余固体投入足量水中,固体全部溶解生成Ca(OH)2,则生成的Ca(OH)2质量为( )。

A.3.7gB.7.4gC.14.8gD.22.2g

解析:在题中所述的一系列变化过程中,钙元素质量保持不变,生成Ca(OH)2的质量可以根据Ca元素的质量来求解。Ca(OH)2的质量可用Ca元素的质量除以Ca(OH)2中钙元素的质量分数得到。

答案:C。

四、化合价守恒

应用关键:在化合物中,正负化合价之和为零。

例4人体内的钙元素有99%存在于骨骼和牙齿中,主要是以羟基磷酸钙晶体的形式存在。羟基磷酸钙的化学式为Ca10(PO4)6(OH)x,其中x=。

解析:本题中给出了羟基磷酸钙的化学式Ca10(PO4)6(OH)x,在化合物中各元素与原子团的化合价分别为:Ca:+2;PO4:-3;OH:-1。由于在化合物中,正负化合价之和为零,我们可以得到2×10+(-3)×6+(-1)×x=0。

答案:2。

五、浓度守恒

应用关键:在一定温度下,同种物质的饱和溶液的浓度为一恒定值,此时该饱和溶液不能再溶解该溶质。

例5在25℃时,向饱和澄清石灰水中加少量氧化钙,再恢复到25℃,关于该溶液的说法中正确的是()。

A.溶质的质量不变 B.溶质的质量增加 C.溶质的质量分数减少 D.溶质的质量分数不变

解析:25℃时,向饱和的澄清石灰水中加少量的氧化钙,氧化钙要与水反应生成氢氧化钙,原来饱和的澄清石灰水中就会有溶质析出,同时新生成的氢氧化钙也不能溶解,溶液中的溶质质量减少,由于温度仍然为25℃,饱和的澄清石灰水溶液中溶质的质量分数应不变。

答案:D。

六、溶质守恒

应用关键:在溶液的稀释过程中,溶质的质量保持不变。

例6用50g98%的浓H2SO4配制成20%的稀H2SO4,需加水的质量为()。

A.145g B.195g C.196g D.245g

解析:用50g98%的浓H2SO4配制成20%的稀H2SO4,属于溶液的稀释问题,在稀释过程中,溶质质量不变。设需加水的质量为x,我们可以得到(50g+x)×20%=50g×98%,x=195g。

答案:B。

七、比例守恒

应用关键:化学反应前后各物质之间的质量比固定不变。

例7在化学反应中A+B=C+D中,10gA与24gB恰好完全反应生成14gC。若有15gA参加反应,则生成D的质量是()。

A.20g B.25gC.30g D.35g

解析:在10gA与24gB恰好完全反应生成14gC时,根据质量守恒定律可知生成D的质量是20g。由于在化学变化前后各物质之间的质量比固定不变,A与D的质量比为:10g:20g=1:2。当有15gA参加反应时,生成D的质量应该是30g。

答案:C。