第26讲物质的量在化学方程式计算中的应用（教师版）-【帮课堂】2021-2022学年高一化学必修第一册同步精品讲义（人教版2019）

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一、化学方程式计算的基础

物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是粒子按照一定的数目关系进行的。

化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。

2Na　＋　 2H2O　 === 2NaOH　＋　　H2↑

2 　 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1

2×6.02×1023∶2×6.02×1023 ∶ 2×6.02×1023 ∶ 1×6.02×1023

2 mol ∶ 2 mol ∶ 2 mol ∶ 1 mol

总结归纳

二、根据化学方程式计算的一般步骤

三、实例分析

第26 讲物质的量在化学方程式计算中的应用

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知识精讲

① 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于各物质的物质的量之比。

② 对于有气体参与的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于体积之比。

举个例子

250 ml 2mol/L 的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：

（1）参加反应的铁屑的物质的量；

（2）生成的 H2的体积（标准状况）。

解：参加反应的 H2SO4的物质的量为：2mol/L×0.25L=0.50 mol

（1）设参加反应的铁屑的物质的量为 n(Fe)

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

1 1

n(Fe) 0.50 mol

1=n(Fe)

0.50mol

n(Fe)=0.50 mol

（2）设生成 H2的物质的量为 V(H2)

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

1mol 22.4L

0.50 mol V(H2)

1 mol

0.50mol =22.4L

V( H2)

V(H2)=11.2L

答：（1）参加反应的铁屑的物质的量为 0.50 mol；（2）生成的 H2的体积在标准状况下为 11.2L。

题型一：单一体系计算

【例 2】（2020·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末）实验室中所用少量氯气是用 MnO2和浓盐酸制取的，

用浓盐酸 200ml，其密度为 1.19g·cm-3，HCl 的质量分数为 36.5%，跟 MnO2恰好完全反应，产生了 11.2L

（标况）的氯气。试计算：

①浓盐酸的物质的量浓度？___

②求参加反应的 HCl 的物质的量？___

③被氧化的 HCl 的质量？___

【答案】11.9mol/L 2mol 36.5g

【分析】

根据 c= 及MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O进行计算。

【详解】

经典例题

①c= =11.9mol/L；

②根据 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，参加反应的 n(HCl):n(Cl2)=4:1，生成 11.2L（标况）的氯气，

n(Cl2)=0.5mol，参加反应的 n(HCl)=2mol；

③根据反应可知，被氧化的氯化氢占反应消耗氯化氢的一半，所以被氧化的氯化氢为 1mol，氯气的质量为

m=n×M=1×36.5=36.5g。

【点睛】

浓盐酸随反应的进行浓度逐渐减小，变稀后则不再反应，应根据方程式计算参加反应盐酸的物质的量。

题型二：单一体系（含不参与反应的杂质）计算

【变 3】（2020·贵州铜仁伟才学校高一月考）现有 500mL 1 mol·L-1 的盐酸与 35 g 生铁样品(杂质不与盐酸

反应)恰好完全反应，则该样品中铁的质量分数是

A．26.7% B．40% C．60% D．80%

【答案】B

【详解】

500mL 1 mol·L-1 的盐酸中 n(HCl)=0.5L×1mol·L-1=0.5mol，与 35 g 生铁样品(杂质不与盐酸反应)恰好完全反

应，根据 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑，可知消耗铁的物质的量为 0.25mol，则该样品中铁的质量分数=

×100%= ×100%=40%，答案选 B。

题型三：单一体系（对比）计算

【变 4】（2020·福建·泉州五中高一单元测试）一定量的 Na、Mg、Al 分别与足量的盐酸反应，放出的氢气

在相同条件下体积比为 1：2：3，则 Na、Mg、Al 三种金属的物质的量之比为（）

A．1：1：1 B．1：2：3 C．1：1：2 D．3：3：4

【答案】A

【分析】

涉及的反应 2Na＋2H+=2Na+＋H2↑，Mg＋2H+=Mg2+＋H2↑，2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑。

【详解】

生成相同条件下体积比为 1：2：3的氢气，相同条件下，体积比等于物质的量之比，假设生成氢气的物质

的量分别为 1mol、2mol、3mol，则根据方程可知，需要的金属的物质的量均为 2mol，则物质的量之比为

1：1：1，答案为 A。

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