质量守恒定律.doc

专题1 质量守恒定律 阿伏加德罗常数及定律【专题目标】1．理解质量守恒定律的涵义2．理解阿伏加德罗常数的涵义了解阿伏加德罗常数的测定了解气体摩尔体积的涵义经典题型】题型一：质量守恒定律的直接应用【例1】2.1克相对分子质量为7.2的CO和H2组成的混合气体，在足量的O2中充分燃烧后，立即通入盛有足量的Na2O2固体中，求固体增加的质量点拨】根据常规的解法需要先求出CO和H2的质量，再求出CO和H2燃烧生成的CO2和H2O的质量，最后根据CO2和H2O分别与Na2O2的反应求出固体增加的质量如果根据质量守恒求解则十分简单因为固体Na2O2→Na2CO3，固体增加的质量可看作CO的质量，固体Na2O2→2NaOH, 固体增加的质量可看作H2的质量，所以固体增加的质量相当于CO和H2的质量，即为2.1克规律总结】内容：参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和 实质：化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变例2】在一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC从上述事实可推知C的式量为____________。

点拨】根据质量守恒定律，当16gA与22gB恰好反应生成4.5gD的同时，生成C的质量应为16+22-4.5=33.5g，当8gA和15gB反应时，根据判断B是过量的，A与C的质量关系应是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量为134题型二：阿伏加德罗常数的直接应用【例3】下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) （ ）⑴常温常压下，1mol氮气含有NA个氮分子⑵标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体的分子数约为NA个⑶标准状况下，22.4LNO和11.2L氧气混合，气体的分子总数约为1.5NA个⑷将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下，其体积为22.4L⑸常温下，18g重水所含中子数为10NA个⑹常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA⑺常温常压下，任何金属和酸反应，若生成2g 氢气，则有2NA电子发生转移⑻标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为⑼31g白磷分子中，含有的共价单键数目是NA个⑽1L1 mol•L-1的氯化铁溶液中铁离子的数目为NA【点拨】⑴正确，1mol氮气的分子数与是否标准状况无关。

⑵正确，任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体 22.4L，气体的总物质的量为1mol，因此含有NA个分子⑶不正确，因为NO和氧气一接触就会立即反应生成二氧化氮⑷不正确，因为存在以下平衡：2NO2 N2O4(放热)，降温，平衡正向移动，分子数少于1mol，标准状况下，其体积小于22.4L⑸不正确，重水分子（D2O）中含有10个中子，相对分子质量为 20，18g重水所含中子数为：10×18g/20g· mol-1=9mol⑹正确，1个氦原子核外有4个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有4mol电子，这与外界温度和压强无关⑺正确，不论在任何条件下，2g氢气都是1mol，无论什么金属生成氢气的反应均可表示为：2H++2e=H2↑，因此，生成1mol氢气一定转移 2mol电子⑻不正确，标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下气体的摩尔体积22.4L/mol这一量，所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol⑼不正确，白磷分子的分子式为P4,其摩尔质量为124g/mol，31g白磷相当于0.25mol，白磷的分子结构为正四面体，一个白磷分子中含有6个P-P共价键，所以，0.25mol白磷中含有1.5NA个P-P共价键。

⑽不正确，Fe3+在溶液中水解本题答案为⑴⑵⑹⑺【练习1】（2001春季高考题）氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是 （ ）A．35Cl原子所含质子数为18B．1/18 mol的1H35Cl分子所含中子数约为C．3.5g的35Cl2气体的体积为2.24LD．35Cl2气体的摩尔质量为70 g/mol【点拨】该题以35Cl为背景，考查了35Cl原子所含质子数、1H35Cl分子所含中子数以及35Cl2气体的摩尔质量及摩尔体积等，其中1H是所有原子中唯一无中子的原子，“3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L”中设置了状态未确定的陷阱答案为B、D【规律总结】１、为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面：①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，1.01×105Pa、25℃时等②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。

③物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构④氧化—还原反应：考查指定物质参加氧化—还原反应时，常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱２、解题策略：要正确解答本类题目，首先要认真审题审题是“审”而不是“看”，审题目的过程中要注意分析题目中概念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索其次要留心“陷阱”，对常见的一些陷阱要千万警惕考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答强调】温度和压强条件只影响气体的体积，而不影响气体的质量和物质的量，因此，如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系，则与是否标准状况无关题型三：阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用【例4】在一定体积的密闭容器中放入3升气体R和5升气体Q，在一定条件下发生反应：2R（气）+5Q（气）== 4X（气）+nY（气）反应完全后，容器温度不变，混和气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是 A、2 B、3 C、4 D、5【点拨】方法1：常规法。

即由反应前后压强之比列方程求解密闭容器中充入3升气体R和5升气体Q可认为充入3mol气体R和5mol气体Q，由反应方程式可知，R与Q完全反应后，R过量，余1mol，同时生成4molX气体和nmolY气体，根据题意：p2/p1＝n2/n1有：(4+n+1)/(3+5)＝87.5/100，n＝2方法2：差量法由有关物质的反应量及其反应前后的相关差量结合方程式求解反应后气体的物质的量为(3+5)mol×87.5％＝7mol2R（气）+5Q（气）== 4X（气）+nY（气） △n5mol （7-4-m）mol5mol （8-7）mol∴ n＝2方法3：特殊解法（巧解）因为反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减小的反应，即：2+5 〉4+n，n〈 3，在选项中只有n＝2满足不等式练习2】（2001.全国）在120℃时分别进行如下四个反应： A．2H2S+O2 2H2O+2S B．2H2S+3O2 2H2O+2SO2C．C2H4+3O2 2H2O+2CO2 D．C4H8+6O2 4H2O+4CO2（1）若反应容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（p）分别符合关系式d前=d后和p前＞p后的是 ；符合关系式d前=d后和V前=V后的是 （请填写反应的代号）。

2）若反应在压强恒定容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是 ；符合d前＞d后和V前＞V后的是 （请填写反应的代号）点拨】本题把两种不同条件下易混的d、p、V进行比较， 设计新颖，构思精巧，能很好地反映学生的知识基础和明辨能力，提供的四个反应也各有千秋四个反应特征： A．气体质量减小，气体物质的量减少（S为非气体）；B．气体质量不变，气体物质的量减少；C．气体质量不变，气体物质的量不变；D．气体质量不变，气体物质的量增大本题答案为（1）C，B；（2）D，A题型四：阿伏加德罗定律与质量守恒定律的综合应用【例5】在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时压强增加了75%则A单质的一个分子中有_______个A原子，AH3分解反应的化学方程式为__________________________________________点拨】由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时，p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为1:1.75=4:7，可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数之和的比为4:7，再按氢原子守恒不妨先将反应式写为4AH3==A(x)+6H2，再由A原子守恒得A右下角的数字为4。

本题答案为：4，4AH3==A4+6H2题型五：阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用【例6】1体积SO2和3体积空气混合后，在450℃以上通过V2O5催化剂发生如下反应：2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)，若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9:1则反应掉的SO2是原有SO2的___________%点拨】由阿伏加德罗定律的推论可知：，V2=0.9×(3+1)=3.6体积设参加反应的SO2为x体积，由差量法 2SO2 + O22SO3 ΔV 2 3-2=1 x 4-3.6=0.4 2:1=x:0.4 解得x=0.8体积，所以反应掉的体积是原有SO2的题型五：阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用【例7】 将4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中，点燃使之恰好完全反应，待恢复到原温度后，测得反应前后压强分别为3.03×105Pa和1.01×105Pa，同时又测得反应共放出222.5kJ热量试根据上述实验数据，写出该反应的热化学方程式点拨】书写热化学方程式有两个注意事项：一是必须标明各物质的聚集状态，二是注明反应过程中的热效应(放热用“+”，吸热用“-”)。

要写本题的热化学方程式，需要解决两个问题，一是水的状态，二是反应过程中对应的热效应由阿伏加德罗定律的推论可知：，根据甲烷燃烧反应的化学方程式可知，水在该状态下是液体(想一想，如为气体则反应前后的压强比应为多少？)，因4g甲烷燃烧时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷燃烧时放出的热量为本题答案为：CH4(气)+2O2(气)==CO2(气)+2H2O(液)+890kJ题型六：阿伏加德罗常数的测定【例7】现有一种简单可行的测定阿伏加德罗常数的方法，具体步骤为：⑴将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m克NaCl固体并转移到定容仪器A中；⑵用滴定管向仪器A中加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度处计算出NaCl固体的体。