物质的量、浓度及化学方程式的计算【同步教育信息】一. 本周教学内容 物质的量、浓度及化学方程式的计算二. 教学目的1. 物质的量、物质的量浓度，气体摩尔体积应用于化学方程式的计算2. 化学方程式计算的解题思路和方法及正确规范的解题格式3. 培养综合运用知识的能力和综合计算的能力三. 重点、难点物质的量、物质的量浓度，气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。

四. 知识分析（一）以物质的量为核心的各物理量之间的关系NNAm M nV C aqV m V (气体)（二）化学方程式中的计量关系物质是由原子、分子或离子等微粒组成的，物质之间的化学反应也是这些微粒按一定数目关系进行的。

化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些微粒之间的数目关系。

这些微粒之间的数目关系，也就是化学计量数)(γ的关系。

A 物质的化学计量数的符号为A γ，B 物质的化学计量数的符号为B γ……，它们的单位为1。

例如： 22Cl H + 点燃==== H C l 2 化学计量数γ之比 1 : 1 : 2扩大231002.6⨯倍 2323231002.62:1002.61:1002.61⨯⨯⨯⨯⨯⨯物质的量之比 mol 1 mol 1 mol 2cE bY aX ===+化学计量数γ之比 a : b : c扩大231002.6⨯倍 231002.6⨯⨯a : 231002.6⨯⨯b :231002.6⨯⨯c物质的量之比 amol bmol cmol小结：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比。

即：BA B A n n =γγ （三）化学方程式计算的解题思路和解题格式例：mL 400某浓度的NaOH 溶液恰好与28.5Cl L （标准状况）完全反应，计算：（1）生成的NaClO 的物质的量（2）该溶液中NaOH 的物质的量浓度解：NaOH 2 2Cl +===O H N a C l O N a C l 2++——化学方程式 2 4.22 1 ——关系量L aq NaOH c 40.0)]([⨯ L 8.5 )(NaClO n ——已知、未知量（1）LL aq NaOH c 8.54.2240.0)]([2=⨯ ——列比例 L mol aq NaOH c /3.1)]([≈ ——计算结果（2）)(18.54.22NaClO n L = )(NaClO n ≈mol 26.0 答：生成的NaClO 的物质的量为mol 26.0，该溶液 ——答话中NaOH 的物质的量浓度为L mol /3.1。

解题思路：1. 根据题意书写正确的化学反应方程式 2. 明确已知条件化学方程式所表示的是参加反应的纯净物之间的量的关系，因此，不纯物质的量必须换算成纯净物的量，未参加该反应的物质要设法除去等等。

3. 建立已知与未知量的正比例关系。

求出未知量注意事项：1. 全面分析，挖掘隐含条件，找出已知与求解的联系，形成正确而简捷的解题思路。

2. 一般要以“物质的量”为中心展开计算。

3. 解题规范化：解、题设、方程式（或关系式）、关系量、比例式、结果、答话。

解答过程还要有必要的语言过渡。

4. 计算过程必须代入单位：上下单位要相同，左右单位要相当。

5. 检查答案的合理性、全面性，有效数字。

【典型例题】[例1] 为测定氯水的物质的量浓度，在mL 100氯水中加入足量的碘化钾溶液，把游离出来的碘单质按下列反应进行定量分析：NaI O S Na O S Na I 226423222+=+，耗去了mL 300、L mol /1的硫代硫酸钠)(322O S Na 溶液，试问氯水中溶解了多少克氯气？解析：本题可以根据方程式逐步计算，但较为繁琐，若采用关系式法，就会使计算过程大为转化。

答案：解：根据化学方程式 2222I KCl KI Cl +=+N a I O S Na O S Na I 226423222+=+推出关系式： 322222O S Na I Cl ------12 1271)(-⋅molg Cl m L mol L /13.0⨯ )(7121Cl m mol g -⋅ = L m o l L /13.02⨯ g Cl m 65.10)(2= 答：mL 100氯水中溶解了265.10gCl 。

[例2 ] 已知2Cl 在70℃的NaOH 水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO 与3NaClO 的物质的量之比为1:4。

现有g 7.492Cl ，将其通入到足量70℃的NaOH 溶液中，反应完全后得到mL 500溶液。

（1）写出2Cl 在70℃的NaOH 水溶液中符合上述条件的总反应方程式。

（2）计算完全反应后各生成物的物质的量浓度（除O H 2外）解析：本题的关键是第（1）问，对于氧化还原反应，可根据“得失电子数相等”来确定生成物NaCl 、NaClO 、3NaClO 的物质的量之比，进而确定化学方程式中化学计量数。

答案：解：（1）设生成NaClO 为mol 4，3NaClO 为mol 1，则生成NaCl 的物质的量为x ，根据得失电子的物质的量相等。

mol mol x 15411⨯+⨯=⨯m o l x 9=即生成NaCl 、NaClO 、3NaClO 的物质的量之比为1:4:9，据此可写出总的化学方程式为：O H NaClO NaClO NaCl NaOH Cl 232749147+++=+（2）12717.49)(-⋅=mol g g Cl n mol 7.0= 代入方程式求得：mol NaCl n 9.0)(=；mol NaClO n 4.0)(=；mol NaClO n 1.0)(3= 所以三种物质的浓度为：L mol NaCl c /8.1)(=；L mol NaClO c /8.0)(=；L mol NaClO c /2.0)(3= 点评：本题运用了得失电子守恒进行了计算[例3] 取mol 45.0NaOH 和mol 2.03NaHCO ，mol 35.032CO Na 溶于水，在此混合物中逐渐加入盐酸，反应明显分三个阶段进行，若加入HCl 为nmol ，溶液中NaCl 、32CO Na 、3NaHCO 分别为xmol 、ymol 、zmol ，试计算在n 值增大的不同阶段，n 值范围和对应的x 、y 、z 值，并将其结果填入下表中： 加入nmol HClNaCl xmol 32CO Na ymol 3NaHCO zmol解析：认真审题，可知此题隐蔽着两个解题必需的隐含条件。

其一，将NaOH 、32CO Na 、3NaHCO 溶于水要发生反应：O H CO Na NaHCO NaOH 2323+=+其二，反应的顺序。

加入HCl 后，先与NaOH 反应，再与32CO Na 反应，最后与3NaHCO 反应。

只有找出了上述两隐含条件，才能顺利地作答。

答案：O H CO Na NaHCO NaOH 2323+=+1 1 1m o l 45.0 m o l2.0可知NaOH 过量，剩余NaOH 为mol mol mol 25.02.045.0=-，因此，该混合溶液中含NaOH mol 25.0，3NaHCO mol 0，32CO Na m o lm o l m o l 55.035.02.0=+ 第一阶段，加入的HCl 只与mol 25.0 NaOH 反应。

根据O H NaCl HCl NaOH 2+=+可知，mol n 25.00≤<时，生成NaCl 为nmol （用HCl 计算），32CO Na 仍为mol 55.0，3NaHCO ，mol 0。

第二阶段，加入的HCl 与mol 55.032CO Na 发生反应方程式为=+32CO Na HClNaCl NaHCO +3，此反应共消耗HCl mol 55.0，生成3NaHCO 最多为mol 55.0，由于第一阶段还需HCl mol 25.0，所以8.025.0≤<n 时，溶液中生成NaCl nmol （Cl 守恒），剩余32CO Na 为mol n )8.0(-，生成)25.0(3mol n NaHCO -第三阶段，加入HCl 继续与mol 55.03NaHCO 发生反应，反应为：HCl NaHCO +3 ↑++=22CO O H NaCl ，此反应共消耗HCl mol 55.0，加入前两阶段的HCl 量，所以mol n 35.18.0≤<，溶液中生成NaCl nmol ，剩余mol n NaHCO )35.1(3-。

[例4] 将mol 04.04KMnO 固体加热，一段时间后，收集到amol 气体，此时4KMnO 的分解率为x ，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmol 气体（设Mn 元素全部以+2Mn 存在于溶液中）。

试填写：（1）=+b a （用x 表示）（2）当=x 时，b a +取最小值，且最小值为 。

（3）当09.0=+b a 时，加热后所得残留固体的质量为 g 。

解析：解题的关键是正确地书写有关化学方程式，并结合数学知识，解决化学问题。

答案：（1）参加分解反应的4KMnO 的物质的量为x 04.0mol ，剩余4KMnO )1(04.0x -mol ，根据化学方程式：∆===42KMnO ↑++2242O MnO MnO Kxmol 04.0 x m o l 02.0 xmol 02.0 xmol 02.0O H Cl MnCl KCl HCl KMnO 22248522162+↑++=+mol x )1(04.0- mol x )1(1.0-HCl MnO K 842+∆===O H Cl KCl MnCl 222422+↑++ xmol 02.0 xmol 04.0HCl MnO 42+∆===O H Cl MnCl 2222+↑+ xmol 02.0 xmol 02.0x x x x x b a 02.01.002.004.0)1(1.002.0-=++-+=+（2）因为1≤x ，当1=x 时，b a +有最小值mol b a 08.0)(min =+（3）当mol b a 09.0=+时，09.002.01.0=-x mol x 5.0=加热后剩余固体质量)()(24O m KMnO m -=mol g mol mol g mol /325.002.0/15804.0⨯⨯-⨯= g 6=点评：将化学问题抽象为数字问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）解决化学问题，这是化学计算题考查的重要能力之一。

【模拟试题】1. 用21MnO mol 和含HCl 为mol 4的浓盐酸充分反应（共热），在不考虑HCl 挥发的情况下，得到的氯气（ ）。