2019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

2019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

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1 mol，组成1 mol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、7d B、5d C、2.5d D、2d ‎(二) 有关气体摩尔体积的计算 ‎ 例3、标准状况下，‎2.2 g CO2的体积是多少？‎ 解：‎ 12‎ 例4、在标准状况下，测得‎1.92克某气体的体积为672 mL。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‎30 g。体积为‎17.6L求CO 和CO2的质量和体积。‎ 解：‎ ‎2、 0.5mol H2和0。5mol O2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‎1.28 g/cm3，求其物质的量浓度。‎ 解：‎ ‎2、已知75 mL 2 mol·L－1 NaOH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=m2w‎2 C1V1=C2V2‎ ‎ ［试题］‎ ‎1、配制250 mL 1 mol·L－1的HCl溶液，需要12 mol·L－1 HCl溶液的体积是多少?‎ 解：‎ 12‎ ‎2、在‎50g HCl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500mL 1 mol/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 12‎ 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：‎ 12‎ 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m g，要么设溶液的体积为V L；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。‎ 12‎ ‎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0.6 mol/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。‎ 12‎ 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1 mol，组成1 mol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4 mol，O2为1 mol ‎ 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、7d B、5d C、2.5d D、2d ‎(二) 有关气体摩尔体积的计算 ‎ 例3、标准状况下，‎2.2 g CO2的体积是多少？‎ 解法：n(CO2)==0.05 mol。‎ 12‎ 因为标况下Vm=‎22.4 L·mol－1。‎ V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05 mol×‎22.4 L·mol－1=‎1.12 L。‎ 答：在标准状况下‎2.2 g CO2的体积为‎1.12 L。‎ 例4、在标准状况下，测得‎1.92克某气体的体积为672 mL。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==‎2.86 g·L－1，‎ 标准状况下，Vm=‎22.4 L·mol－1。‎ 则该气体的摩尔质量为：‎ M=ρ标×‎22.4 L·mol－1=‎2.86 g·L－1×‎22.4 L·mol－1=‎64 g·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==0.03 mol 摩尔质量为：M==‎64 g·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‎30 g。体积为‎17.6L求CO 和CO2的质量和体积。‎ ‎2、 0.5mol H2和0。5mol O2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.g ‎‎6.4L CO2:‎22g ‎‎11.2L ‎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‎1.28 g/cm3，求其物质的量浓度。‎ ‎2、已知75 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液的质量为‎80克，计算溶液中溶质的质量分数。‎ ‎4.83 mol/L；‎ 12‎ ‎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=m2w‎2 C1V1=C2V2‎ ‎ ［试题］‎ ‎1、配制250 mL 1 mol·L－1的HCl溶液，需要12 mol·L－1 HCl溶液的体积是多少?‎ ‎2、在‎50g HCl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500mL 1 mol/L的H2SO4溶液。需要密度为‎1.836g/mL的浓硫酸(98%)多少毫升？‎ ‎20.8 mL 5% 27.2 mL ‎ ‎ (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。‎ ‎8/3 mol ; 4 mol/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 12‎ 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 12‎ ‎［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m g，要么设溶液的体积为V L；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 a nA + b nB ==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？‎ 12‎ ‎(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0.6 mol/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。‎ ‎4：9 75% 4：5 1：3 1：2‎ 12‎