高一化学“物质的量气体体积”计算方法及技巧物质的量是中学化学中的重要计算工具,主要涉及摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等内容的计算及应用。一、关于“摩尔质量”的计算例1某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。分解方程式为。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的相对分子质量为()A、7dB、5dC、2.5dD、2d解析:根据阿伏加德罗定律的推导有(相对密度),即。2molA分解后混合气体总质量,则A的摩尔质量(数值上等于相对分子质量)M=10d/2=5d。答案选B。练习1:碳元素的相对原子质量为12,原子的质量为,A原子的质量为ag,阿伏加德罗常数为,则A的相对原子质量为()A、12a/bB、C、D、例2由和组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中的体积比为()A、29:8:13B、22:1:14C、13:8:29D、26:16:27解析:混合气体中,故与混合平均相对分子质量应为28,则用十字交叉法有:即答案选C、D。注:十字交叉法所得比值的意义与左边量的分母的意义一样。此法常在溶液的混合、平均相对分子质量(平均相对原子质量)、平均热量、气体密度等方面运用。练习2:和按不同的物质的量之比混合,可按化学计量数发生完全反应。今欲制备,则和的物质的量之比应为()A、1:2B、2:1C、3:5D、5:3二、关于极值和平均值的计算例3将Mg、Al、Zn组成的混合物与足量盐酸作用,放出的体积为2.8L(标准状况下),则三种金属的物质的量之和可能为()A、0.250molB、0.125molC、0.100molD、0.080mol解析:,若全部为Mg或Zn(均为二价金属),其金属的物质的量为0.125mol,若全部为Al,根据,则金属的物质的量为0.083mol,故金属实际的物质的量之和应在0.083mol~0.125mol之间,答案选C。练习3Mg、Al、Fe三种金属的混合物与足量的稀硝酸反应,生成2.80LNO(标准状况下),则三种金属的物质的量之和不可能是()A、0.120molB、0.150molC、0.180molD、0.190mol例4将1.5g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应,反应完全后,得到标准状况下的氢气1.12L,则两种金属可能是()A、Mg和CuB、Zn和CuC、Al和FeD、Mg和Al解析:方法一:首先将两种金属看成二价金属,且都与酸反应,则,两种金属的平均摩尔质量。30g/mol应介于两种金属的摩尔质量之间(Al看成二价金属时,其摩尔质量为27g/mol×2/3=18g/mol),C项正确;若有一种金属不反应,则发生反应的金属的摩尔质量应小于平均摩尔质量。A项正确。方法二:平均摩尔电子质量法:摩尔电子质量即金属失去1mol电子时的质量。现两种金属失去电子的物质的量等于得电子的物质的量,即1.12L/(22.4L/mol)×2=0.1mol。两种金属平均摩尔电子质量为15g/mol。此值一定介于两种金属摩尔电子质量之间,Mg、Zn、Fe、Al的摩尔电子质量分别为12g/mol、32.5g/mol、28g/mol、9g/mol,Cu不反应,其摩尔电子质量可以看成无穷大,易得出答案为A、C项。练习4:将某碳酸钠样品20.0g加入足量的盐酸中,充分反应可得到4.48L(标况),则样品中可能的杂质是()A、B、C、D、三、关于“守恒法”的计算例5在低温下把氮的氧化物和铁粉放进一密闭容器,然后加热,反应生成和,温度和压强恢复到反应前状态,测得气体体积为反应前的一半,则该氮的氧化物最可能是()A、B、C、D、解析:根据生成的产物判断,氮氧化物中的氮全部转化为,为双原子分子,反应后体积为反应前的一半,则根据氮原子守恒得氮的氧化物中氮原子数为1。答案选C。练习5铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A、1:1B、2:1C、3:1D、1:3例6取某地酸雨1L,经检验除含外(可忽略不计),还含有,其物质的量分别为:,,,,求1L该酸雨中的物质的量。解析:电解质溶液呈电中性,即阴、阳离子所带电荷总数相等,则有,代入数据解得。练习6将KCl、KBr的混合物13.400g溶于水配成300mL溶液,通过足量的,让其反应,将溶液蒸干后得固体11.175g。则原混合溶液中、的物质的量之比为()A、1:2:3B、3:2:1C、1:3:2D、2:3:1[参考答案]1、AB2、C3、AD4、BC5、C6、B