2012屆高考化學第一輪導學案復習:物質的量反應熱

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三 來源: 高中學習網(wǎng)

【內容】
復習《物質的量反應熱》
【目標】
掌握物質的量、摩爾概念及其有關計算,掌握氣體摩爾體積、阿佛加德羅定律的概念及其運用。`
【教學過程】
一、物質的量
1、物質的量物理意義:衡量宏觀物質的質量和微觀粒子數(shù)量的物理量,它是七個國際
單位制物理量中的一個(質量、長度、時間、電流強度、熱力學溫度、光學強度)。其單位是摩爾。
2、阿伏加德羅常數(shù)就是12gC12所含碳原子數(shù),由此可以看出:
(1)阿伏加德羅常數(shù)是一個精確值(12gC-12含碳的原子數(shù)是個定值)
(2)阿伏加德羅常數(shù)可通過實驗測定
(3)6.02×1023是個非常近似的值。
3、摩爾質量——單位物質的量的物質所具有的質量,即M= 顯然摩
爾質量與1mol物質的質量意義不同,只不過數(shù)值相同,且等 于其式量。單位不同,一個是g?mol -1,而另一個是g。
4、引入摩爾的意義:摩爾象一座橋梁把單個的肉眼看不見的微粒跟很大數(shù)量的微粒集體,可稱量的物質之間聯(lián)系起來。
例:化合物E(含二種元素)與氨氣反應,生成化合物G和H2,化合物G的式量約為81,G分子中硼元素,(B原子量為10.8)和氫元素的質量分數(shù)分別是0.40和0.074,由此推斷:(1)化合物G的化學式為___________________
(2)反應消耗1molNH3,可生成2molH2,則組成化合物E的元素是_____和_____
(3)1molE和2molNH3恰好完全反應,化合物E的化學式為_________________
解析:( 1)由E+NH3→G+H2可知,G中必含N元素,則1molG中含B、H、N的物質的量分別為:B: =3,H: =6,N:
則G的化學式為B3N3H6即所謂的無機苯。
(2)同樣由E+NH3→G+H2可知,由于G中含B元素,則E中必含B元素,(NH3中無B元素)而每消耗1molNH3(只含3molH原子)則可生成2molH2,(含4molH原子),由H原子守恒可知,E中必含氫元素,即E由B和H兩種元素組成。
(3)據(jù)題意:1molE恰好和2molNH3反應,應理解為E和NH3按nE: =1:2的物質的量比反應,因為E+2NH3——G(B 3N3H6)+H2,反應前后N原子必相等,則NH3的計量系數(shù)至少為6,而B3N3H6的計量系數(shù)應為2,則E的計量系數(shù)應為3(nE: =1:2)又由于1molNH3反應可生成2molH2(題(2)中的條件應繼續(xù)運用),則6molNH3應生成12molH2,即反應式為3E+6NH3=2B3N3H6+12H2,由B原子守恒,1molE應含2molB,再由H原子守恒,1molE應含6molH原子,即E的化學式為B2H6(即所謂乙硼烷) 。從本題的解析過程應看出:解此類習題一是要充分運用化學反應中各物質的計量關系,熟練 運用摩爾、質量守恒定律的知識;二是認真審題,充分利用題設條件,特別是在解答下一問時要注意到上一間所提供的條件。
二、氣體摩爾體積
1、等物質的量的液體、固體體積大小——主要決定于構成它們微粒的大小,而溫度、
壓強對其體積大小幾乎沒有影響。
2、等物質的量氣體體積大小——主要決定于分子間的平均距離,因為通常情況下,分子間的平均距離是分子直徑的10倍左右,而分子間的平均距離的大小由溫度和壓強決定,溫度升高或壓強減小,平均距離增大,反之減小。但只要是在同溫同壓下,任何氣體分子間的平均距離相等。
3、氣體摩爾體積——在標準狀況下(同溫同壓,只是在0℃,1.01×105Pa),1摩(等物質的量)的任何氣體(單質、化合物、混合物等,只要是氣體)所占的體積都約是22.4升。
(1)標況下1摩任何氣體所占體積一定是22.4升
(2)非標準狀況,1摩H2所占體積一定不可能是22.4L
(3)標況下,1mol水蒸氣所占體積為22.4L
(4)標況下,1molSO3所占體積為22.4L
(5)標況下,1molNO2氣體所占體積為22.4L
解析:(1)不對,抓住氣體摩爾體積中的約是;(2)不對,非標準狀況1mol氣體也
可能為22.4L(如溫度為273℃,壓強為2.02×105Pa)
(3)(4)不對,在標況下H2O為液體,而SO3為固體。
(5)不對,因為2NO2 N2O4+Q,標況下(溫度低)NO2部分轉化為N2O4,氣體
物質的量小于1mol。
4、阿佛加德羅定律——同溫同壓,相同體積的任何氣體,都含有相同數(shù)目的分子即V1=V2,則n1=n2 引伸:
(1)同溫同壓任何氣體體積比等于其物質的量比
(2)同溫同壓任何氣體密度比等于其摩爾質量(式量)之比
(3)同溫同壓等質量的任何氣體,密度之比等于其物質的量(體積)的反比

(4)同溫同體積的任何氣體,壓強之比一定等于其物質的量之比
例1、標況下,mg氣體A和ng氣體B的分子數(shù)相等,下列說法不正確的是( )
A、同體積的氣體A和氣體B的質量比為m:n
B、25℃時,1kg氣體A和1kg氣體B的分子數(shù)比為m:n
C、同溫同壓時氣體A和氣體B的密度比為n:m
D、標況時,等質量的A和B氣體的體積比為n:m
解析:由題設條件,可看作氣體A的式量為m,氣體B的式量為n(這是至為關鍵的)本題即為阿佛加德羅定律及引伸的運用,顯然在運用時注意前提條件A中缺少同溫同壓條件,只有同溫同壓下,體積相同,則A、B物質的量相同。質量比才為m:n,而B中與溫度壓強沒有關系,但 ,C中同溫同壓密度比等于其式量比,應為m:n,因此正確答案為A、B、C。
例2:4mLO2和3mLNxHy(y>x)混合氣體在120℃, 1.01×105Pa下點燃完全反應后恢復到原溫度和壓強時,測得反應后N2、O2、H2O(g)混合氣體密度減小 ,
(1)其反應的化學方程式為____________________________________
(2)推算NxHy的化學式,計算的根據(jù)是_________________________(用文字敘述)。
即(用含x、y的代數(shù)式表示)_________________。解此方 程當_______________時合理,所以NxHy的化學式為____________。
解析:(1)由題意可知氧氣過量,且產物為N2和H2O,則反應化學方程式為:
4 NxHy+yO2=2xN2+2yH2O
(2)計算x、y依據(jù)是什么?注意題目提供條件及隱含條件:同溫同壓,反應前后均為氣體,且質量不變。顯然依據(jù)是同溫同壓同質量任何氣體,密度比等于其物質的量反比。計算方法用差量法:4 NxHy+yO2=2xN2+2yH2O△V
4 2x+2y-4-y
3 (2x+y-4)
2x+y=8,即x=2, y=4合理,因此化學式為N2H4。
三、物質的量濃度
1、C=
例1、判斷下列說法是否正確?
(1)1L水溶解了22.4LHCl, C=1mol?L-1?(錯,溶液體積不為1L,物質的量不一定是1mol)
(2)160g膽礬溶于水配成1L溶液C=1mol?L-1?(錯,溶質物質的量小于1mol)
(3)74gCa (OH)2溶于水配成1L溶液C=1mol?L-1?(錯,Ca (OH)2微溶)
例2、標況下,盛滿HCl燒瓶與用排空氣法收集的HCl(VHCl占75%)燒瓶例置于水
中,其物質的量濃度關系?(相等,均等于 )
思考:CH3COONa、NaClO溶液PH值相同,則這兩溶液物質的量濃度關系?( ,因為等物質的量濃度CH3COONa和NaClO 溶液,NaClO水解程度大)
2、溶液中溶質微粒數(shù)目
(1)非電解質:微粒數(shù)=C?V?N0
(2)強電解質(完全電離,不考慮水解)設化學式AmBn,則其微粒數(shù)=C?V?(n+m)?N0
(3)弱電解質:分子、離子共存。VL、Cmol?L-1、電離度為α的CH3COOH,所含
微粒數(shù)目為C?V(1+α)
(4)考慮水解
例1、溫度均為0.1mol?L-1的氨水和鹽酸等體積混合后,溶液中各離子濃度大小關系?
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
思考:①在含有下列離子的溶液中,加入少量H2SO4,使其數(shù)目略有增加的是( )
A、SO32- B、Fe3+ C、HCO3- D、Na+
(答:B,因為Fe3+要水解,加酸、抑制其水解)
②10mL0.1mol?L-1AlCl3溶液和0.1mol?L-140mLKOH溶液混合后,各離子濃度由大
到小的順序?
(答:[K+]>[Cl-]>[AlO2-]>[OH-]>[H+])
3、物質的量濃度配制
(2)達到兩個規(guī)定 規(guī)定配制溶液里所含溶質的量
規(guī)定室溫時溶液的體積。
如配制500mL、1mol?L-、NaOH溶液,必須取20gNaOH,500mL容量瓶,而不能取10gNaOH配成250mL溶液。
(3)操作步驟
在配制溶液之前首先檢查容量瓶是否漏水
①計算(所需溶質的質量或體積) ②稱量或量取
③溶解(適量水) ④轉移 ⑤洗滌2~3次(一般每次用水10~15mL)
⑥振蕩 ⑦定容搖勻、溶液配制以后要立即倒入試劑瓶中,容量瓶不允許久置溶液(凡有精確刻度的儀器均不能久置溶液,均不能作為反應容器)
(4)誤差分析
思考:下列操作會引起配制的溶液濃度偏大還是偏小或不變?
①配制溶液時容量瓶中有少量水
②轉移溶液時濺出少量溶液至容量瓶外
③未用蒸餾水洗滌燒杯2~3次
④定容時視線高于容量瓶刻度淺(即俯視)
(答①不變 ②③均變小 ④偏高)
四、反應熱
1、概念——化學反應過程中放出或吸收的熱量稱為反應熱
思考:(1)化學反應是否一定伴隨熱量的變化?
(2)凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應熱?
(答(1)不對,化學反應一定伴隨著能量的變化,不一定是熱量的變化,通;瘜W反
應中伴隨著熱量的變化。(2)不對,必須是化學變化過程中熱量的變化。例如:NaOH(固)、濃H2SO4溶于水放出大量的熱,液氨氣化吸收大量的熱均不能稱為反應熱)
2、熱化學方程式
注意:(1)熱化學方程式中的計算系數(shù)僅表示物質的量,與普通化學方程式不同(計
量系數(shù)還可表示微粒數(shù)或體積),因此可出現(xiàn)分數(shù)或小數(shù)。
(2 )必須標明各種物質的聚集狀態(tài),否則熱方程式無任何意義。如H2和O2反應生成
水,水的狀態(tài)不標明,生成氣態(tài)水和液態(tài)水放出量是不同的。
(3)熱方程式中的熱量值必須與反應物的物質的量一致。如:鋁在純氧中燃燒,每生成1gAl2O3(固)放出QkJ熱量,寫出其熱化學方程式。
4Al(固)+3O2(氣)=2Al2O3(固)+204QkJ。在這個化學方程式中是否將熱量寫成QkJ?不能,因為該反應中生成了204g Al2O3,即放出204QkJ熱量。
【能力訓練】
一、選擇題(每小題有1~2個正確答案)
1、同溫同壓下,aLXm氣體和bLYn氣體化合,生成cL的化合物z,則z的化學式為( )
A、XaYb B、XnYm C、XamYbn D、
2、N0表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A、標準狀況下N0個SO2分子和N0個SO3分子所占體積相等
B、醋酸的摩爾質量與N0個醋酸分子的質量在數(shù)值上相等
C、18g水在室溫下所含的H+數(shù)為N0
D、0℃,101.3kPa22.4LCl2中所含的氯原子數(shù)為N0
3、同溫同壓下等物質的量的氬氣和氟氣具有相同的( )
A、質子數(shù) B、質量 C、原子數(shù) D、體積
4、某溫度下,在體積一定的密閉容器中,適量的NH3和Cl2恰好完全反應,其產物只
有N2和NH4Cl,則反應前后容器中壓強之比應接近于( )
A、1:11 B、7:11 C、11:1 D、11:7
5、在體積為VmL、密度為dg?cm-3的溶液中,溶有式量為M的溶質mg,其物質的量濃度為cmol?L-1,質量分數(shù)為w%,則下列表示式中正確的是( )
A、c= B、m=Vd
C、w%= D、c=
6、一個 的原子質量為mg(15.9949u),若 阿伏加德羅常數(shù)N0,下列式子中可表示一個 原子質量的是( )
A、 B、 C、 D、
7、設N0表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A、2.4g鎂變成鎂離子時失去的電子 數(shù)目為0.1N0
B、常溫常壓下,1mol氦氣和1molH2所含質子數(shù)目均為2N
C、16g—NH2含有的電子數(shù)目為10N0
D、2L0.3mol?L-1硫酸鉀溶液中含0.9N0個鉀離子和硫酸根離子
8、實驗室測得乙烯和O2的混合氣體密度是H2的14.5倍(同溫同壓),可知其中乙烯的質量分數(shù)為( )
A、0.250 B、0.276 C、0.724 D、0.750
9、化學反應aM+bN=cW+dE,已知20gM和10.5gN恰好完全反應生成16.5gE,則M與W兩種物質摩爾質量之比為( )
A、 B、 C、 D、
10、已知下面兩個熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+571.6kJ, C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)+2220.0kJ,已知5molH2、C3H8混合氣體完全燃燒時放出3847kJ熱量,則混合氣體中H2和C3H8的體積比為( )
A、1:3 B、3:1 C、1:4 D、1:1
11、同溫同壓下,等體積的兩容器中分別充滿NO和CO兩種氣體(其中N、C、O三種元素分別為14N、13C、18O),則下列說法正確的是( )
A、兩容器中分子間的平均距離均相同
B、兩容器中所含微粒的質量均相同
C、兩容器中所含原子數(shù)、分子數(shù)、中子數(shù)均相同
D、兩容器中所含質子數(shù)、中子數(shù)均相同
12、某種氣體1L(標況)與適量O2恰好完全反應生成CO2和水蒸氣,在273℃、101.3Kpa下混合氣體的體積為bL,當冷卻至標況時氣體的體積變?yōu)閍L,則用a、b表示的該烴的化學式為( )
A、CaHb B、CaHa-b C、CaHb-2a D、CaH2(b-a)
二、填空
11.標準狀況下有①6.72L甲烷②3.01×1023個氯化氫分子③13.6gH2S氣體④0.2mol氨
氣。下列對這四種氣體的關系從小到大順序排列(用序號表示)
A、體積______________________________ B、密度__________________________
C、質量______________________________ D、氫原子數(shù)______________________
2、稱取金屬、鈉、鐵、鋁各mg,在室溫下分別與VL4mol?L-1的HCl充分反應,試推斷在下列三種情況下,V值的取值范圍(用含m的表達式表示)
(1)鋁與鹽酸反應放出H2最多____________________
(2)鈉與鹽酸反應放出H2最多____________________
(3)鋁、鐵分別與VL鹽酸反應放出氫氣一樣多____________________
3、A、B、C、D四種可溶性離子化合物,它們的陽離子可能是Na+、Mg2+、Ag+、NH4+,陰離子可能是NO3-、OH-、Cl-、CO32-,分別取相同質量的四種化合物,溶解于水,配成相同體積的溶液,其物質的量濃度由大到小的順序是A、B、C、D,則四種物質的化學式分別為A________B_________C_________D_________
【能力訓練答案】
一、1、D 2、B 3、AD 4、C 5、BD 6、BC
7、B 8、C 9、A 10、B 11、AC 12、C
二、1、A④①③②   B①④③②   C④①③②   D②④③①
2、(1)V> (2)V< (3)V≤

本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/69608.html

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