化学计量与化学方程式的计算
化学反应计量式
化学反应计量式化学反应计量式是化学中的一个重要概念，用于描述化学反应中各个物质的化学计量关系。
它包括摩尔比、摩尔质量、化学计量关系等内容。
在化学反应中，物质的量是通过化学反应方程式来确定的，通过化学反应计量式可以计算出反应物与生成物之间的化学计量关系，从而帮助我们理解反应的机理以及进行反应的定量分析。
化学反应计量式的核心是化学反应的平衡方程式。
在平衡方程式中，反应物和生成物的化学计量关系可以通过系数来表示。
这些系数代表了反应物与生成物之间的化学摩尔比关系。
例如，对于简单的氧化还原反应：2H2+O2->2H2O，可以看出氢气和氧气的摩尔比为2:1，反应生成的水的摩尔比也是2:1。
通过化学反应计量式，我们不仅可以计算出反应物与生成物的化学摩尔比关系，还可以根据给定的量，计算出反应物与生成物的摩尔质量比。
摩尔质量是指一个物质的摩尔质量与其中所含的摩尔数之间的比值。
在化学反应中，反应物和生成物之间的摩尔质量比可以用于确定反应的理论产率，即在理想条件下，反应物完全转化为生成物所能得到的产量。
化学反应计量式的应用不仅局限于反应物与生成物之间的摩尔比关系，还可以用于计算反应物的浓度、体积、质量等。
例如，在溶液中，反应物的浓度可以由反应物的摩尔数与溶液体积的比值来计算。
同样地，通过化学反应计量式，我们还可以根据摩尔比关系来确定反应物的质量。
化学反应计量式在化学工业生产中具有重要的应用价值。
通过计算反应物与生成物的化学计量关系，可以帮助工程师确定反应的最佳配比，提高反应的产率和效率。
例如，在硫酸生产中，通过化学反应计量式可以确定硫磺与空气的最佳配比，从而提高硫酸的产量。
此外，化学反应计量式还可以用于解决实际生活中的一些问题。
例如，在计算化学方程式的过程中，我们可以计算出所需的反应物的质量，从而帮助我们合理使用化学试剂。
另外，在饮食中，通过化学反应计量式可以计算出食物中热量的摩尔比关系，帮助我们科学合理地搭配饮食。
化学方程式的计算
化学方程式的计算化学方程式是描述化学反应过程的一种表示方法，通过化学方程式可以了解反应物与生成物之间的摩尔比例关系。
化学方程式的计算是指在已知一些反应物或生成物的数量的情况下，计算其他物质的数量或者化学反应的产物。
1. 摩尔计算在进行化学方程式计算之前，首先需要确定反应物或生成物的摩尔数量，在化学方程式中，反应物和生成物的系数表示物质的摩尔比例关系。
根据化学方程式中反应物与生成物的系数，可以通过以下公式进行计算：n = m/M其中，n代表物质的摩尔数量，m代表物质的质量，M代表物质的摩尔质量。
例如，当已知反应物的质量为m1，摩尔质量为M1，反应物与生成物的系数为a1、a2时，可以根据以下公式计算生成物的摩尔数量n2： n2 = n1 * a2/a12. 反应物与生成物的计算在已知一些反应物或生成物的数量的情况下，可以通过化学方程式计算其他物质的数量。
以化学反应A + B → C + D为例，已知反应物A的摩尔数量为n1，反应物B的摩尔数量为n2，可以根据反应物与生成物的系数计算生成物C和D的摩尔数量n3和n4。
根据化学方程式中反应物与生成物的系数关系：a1A + a2B → a3C + a4D可以通过以下公式进行计算：n3 = n1 * a3/a1n4 = n2 * a4/a23. 反应物的过量与限量在实际的化学反应中，往往会有某一种反应物存在过量或限量的情况。
过量反应物是指在化学反应中存在较多的物质，它的数量不会对反应的摩尔数量产生影响；限量反应物是指在化学反应中存在较少的物质，决定了反应的摩尔数量。
假设在化学反应A + B → C中，反应物A的摩尔数量为n1，反应物B的摩尔数量为n2，反应物A与B的化学计量比为a1：a2，已知反应物B为限量反应物。
则反应完全进行时，根据摩尔计算可得： n3 = n1 * a3/a1n4 = n2 * a4/a2其中，a3和a4表示反应物A和B在化学方程式中的系数，n3和n4分别表示生成物C和D的理论摩尔数量。
化学中的化学计量与化学方程式的关系
化学中的化学计量与化学方程式的关系在化学中，化学计量和化学方程式是密不可分的概念。
这两者联系紧密，彼此作用。
化学计量是化学反应的基础，而化学方程式则是化学反应的描述。
本文将详细讨论化学计量和化学方程式之间的关系。
化学计量化学计量是指在反应中物质间化学计量关系的比例。
化学计量是由期望性质的物质和他们的反应的一个测量单位。
化学计量涉及浓度，量和反应物的相对物质量比例。
例如，化学计量可以用分子数，离子数，质量等来衡量。
这些衡量单位的计算可以通过化学反应式来进行。
化学计量在化学中是十分重要的。
它可以帮助我们了解不同物质之间的相对比例，从而了解反应的转化和反应后的物质的量。
除此之外，化学计量也可以帮助我们计算反应前后物质的相对比例，并确定反应的终点。
因此，学习化学计量是非常重要的。
化学方程式化学方程式是描述化学反应的一种方式。
它是指反应物和生成物之间的化学式，其中化学式之间使用反应符号表示反应过程。
化学方程式可以用于确定任何化学反应的化学计量比。
化学方程式描述了反应中化学物质的相对量，这可以用于计算化学计量比。
例如，当1mol H2与1mol O2以化学计量比例反应时，生成2mol H2O。
化学方程式还可以帮助我们计算反应物的量和管道的移动率。
使用化学方程式，我们可以根据反应前和反应后物质的量和化学性质，计算反应物的比例、化学计量比和其他化学计量参数。
化学计量和化学方程式的关系化学计量和化学方程式之间的关系是密不可分的。
化学计量是化学方程式的根本基础。
只有理解计量关系才能准确描述化学反应。
反过来，化学方程式可以帮助我们计算化学计量比例，从而计算物质之间的相对比例。
因此，我们可以得出以下可以是执行反应的方程：aA + bB → cC + dD其中，A和B是反应物，C和D是生成物，a,b,c,d是在反应中反应底物直接的物质比例。
这个方程式可以表示化学反应的化学计量和化学比例。
例如，方程式可以表示氧化反应：2H2 + O2 → 2H2O在这个方程式中，1mol H2和1mol O2以化学计量比比反应生成2mol H2O。
化学方程式简单计算
（2）第 一 次实验碳有剩余，剩余 1.5 g。 （3）第 二 次实验中氧气有剩余，剩余 5 g。
练习：若氢气、氧气混合气体共20克，点燃后 还有2克的气体剩余，则原混合气体中氢气和氧 气的质量比( ) A. 1 ：4 B. 1 ：9 C. 4 ：1 或1 ：9 D. 1 ：4 或1 ：9
方法一： 解：设混合物中原有金属铜质量为x
CuO + H2 ==== Cu + H2O
80 64 0.92克–x 0.76克–x 80 64 x 0.12克 0. 92克 x 0.76克 x 氧化铜的质量= 0.92克–0.12克= 0.8克 答：混合物中有氧化铜的质量为0.8克。
2H2+ O2===2H2O 4 ：32
点燃
有两种情况： 一是氢气过量，氢气和氧气的质量比 (2+2):16=1 : 4 二是氧气过量，氢气和氧气的质量比 2:( 2+16)=1 : 9 答案：D
金属铜和氧化铜的混合物0.92克在不断通入氢 气的情况下加热，充分反应后，停止加热并继 续通氢气直到试管冷却，称量得到0.76克固体 物质。求反应前混合物中氧化铜的质量？
四.关于质量和体积间的换算
练习 医疗上需要180千克氧气，如果用电 解水的方法来制取，那么同时可以得到 多少千克氢气？这些氢气在标准状况下 占多大的体积？（ρH2=0.09克/升）
气体的质量=气体的体积×气体的密度
讨论：
H ：1
O：16
若将1g氢气和10g氧气混合在一密闭的容器中 使之充分反应，生成水的质量为多少？
高温
物质的量应用于化学方程式的计算
标况下，2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
计量数 2
2
2
1
物质的量 2mol 2mol 2mol 1mol
物质对 应的量 2mol 36g 2mol 22.4L
例1：把6.5gZn放入足量的盐酸中。计算：
（1）量； （3）生成H2标况下的体积。
V(H2 )
例2：将0.65 g锌加到50 mL 1mol/L的盐 酸中，计算：
(1)标准状况下，生成H2的体积。
0.224L
(2)若反应完成后，溶液体积仍为50 mL， 这时溶液中的Zn２＋和Ｈ＋的物质的量浓 度是多少?
C(Zn２＋) ＝0.2mol/L C(H＋) ＝ 0.6mol/L
例3： 8.7g MnO2与足量的浓盐酸在加热的 条件下反应，
解：
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol 2mol
1mol
1mol
65g
73g
1mol
22.4L
6.5g m(HCl) n(ZnCl2) V(H2)
m(HCl)＝7.3g n(ZnCl2)＝0.1mol V(H2)＝2.24L
有关化学方程式的计算
注意：
上下单位要一致（同一物质）
左右单位要对应（不同物质）
(1)标准状况下，生成H2的体积。
2.24L
(2)若反应后，溶液体积仍为200 mL，这
时溶液中的Fe２＋和Ｈ＋的物质的量浓度是
多少?
C(Fe２＋) ＝0.5mol/L C(H＋) ＝ 1 mol/L
练习：在2KClO3＝2KCl＋3O2 ↑反应中
，若有2.4mol电子转移。
物质的量在化学方程式计算中的应用(整理)
一、计算原理我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的．化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系．这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数ν的关系．【例 1】2H2＋ O2点燃2H2O化学计量数ν之比：2∶ 1∶ 2分子数N之比：2∶ 1∶2扩大 N A倍：2N A∶ N A∶2N A物质的量 n 之比：2mol∶ 1mol∶2mol质量 m 之比：4∶ 32∶36由以上分析可知，化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比．二、解题步骤：化学方程式中有关物质的量的计算，须按以下步骤进行：1．设未知数 2.写出有关反应方程式3．找出相关物质的计量数之比4．对应计量数，找出相关物质的物质的量或质量或气体体积5．列比例，进行计算。
6.写出答案。
【例 2】：完全中和0． 10 mol NaOH 需 H2SO4的物质的量是多少？解：设硫酸的物质的量为n(H2SO4)..物质的量比物质的质量比气体体积比根据化学方程式进行计算时，要明确已知条件是什么，求解什么，从而合理选择比例量的单位．列比式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，但要相应，同一物质使用的单位必须相同．四、物质的量在化学方程式计算中的应用【练习 2】计算例 2 中所需 H SO 的质量是多少 ?242NaOH ＋H SO====NaSO＋ 2HO24242 mol98 g98g 0.1mol =4.9g0.1mol m(H SO)m(H2SO4)=2mol24答：所需 H2SO4的质量为 4.9 g ．【例 3】：将 30 g MnO2的质量分数为76． 6%的软锰矿石与足量12 mol ·L－1浓盐酸完全反应 ( 杂质参加反应 ) ．计算： (1) 参加反应的浓盐酸的体积．(2)生成的 Cl 2的体积 ( 标准状况 ) ．请大家分析比较以下几种解法．解法一：87 g ·mol －1解： (1)MnO2的摩尔质量为，设浓盐酸的体积为V［HCl(aq) ］n(MnO2)＝m(软锰矿石)w(MnO 2 ) 30 g 76.5%＝ 0.26 molM (MnO 2 )87 g mol 14HCl( 浓 )＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl 2↑41V［ HCl(aq) ］＝40.26mol1＝ 0.08712 mol ·L－1× V［ HCl(aq) ］0.26 mol 1 12mol L2NaOH ＋20.1molH2SO4====Na2SO4＋ 2H2O1v( NaOH )n( NaOH)n(H2SO4)v( H 2SO4 )=n(H 2 SO4 )1 0.10 mol(2)4HCl( 浓 )＋2222MnO MnCl＋2H O＋ Cl ↑110.26mol 1＝0．26 mn(Cl2)0.26 mol n(Cl2＝1)22)Vｍ＝ 0．26mol×22． 4L·mol－ 1＝ 5． 8 Ln(H2SO4)＝答：完全2＝ 0.05mol中和 0.10 mol NaOH 需 H2SO40.05mol ．答：参加反应的浓HCl 的体积为0． 087 L, 生成 Cl 2的体积在标况下为5．8 L ．解法二：我们运用有关化学方程式的计算解决问题时，还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量的必要换算．而换算的核心就是——物质的量．三、物质的量与其他物理量之间的关系【练习 1】回答下列化学方程式的含义：H ＋ Cl2==== 2HCl2化学计量数比粒子数之比解： (1)MnO2的摩尔质量为 87 g ·mol －1m(软锰矿石 ) w(MnO2)30 g76.5%＝0.26 mol n(MnO2)＝M (MnO 2 )87 g mol 14HCl( 浓 )＋MnO2MnCl2＋Cl 2＋ H2O↑41word 完美格式n(HCl)0.26 mol40.26 mol4 0.26 moln(HCl) ＝ 1＝ 1． 04molV［ HCl( ａｑ ) ］＝ 1 12 mol L 1＝0．087 L(2)4HCl( 浓 )＋ MnOMnCl＋ 2HO＋ Cl ↑22221 mol 2.4 L0.26 molV(Cl 2)0.26 mol 22.4 LV(Cl 2) ＝1 mol＝5.8 L..第六 ，计算 单位 要做到同一物质 上下单位要相同 ，不同物质 左右单位要对应 ．第七 ，存在过量问题时，要根据不过量的物理量来进行计算。
物质的量在方程式计算中的三种常用方法
2019版高三一轮
角度二
关系式法在滴定计算中的应用
3．(2015· 全国Ⅰ卷，节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品 m g，将其置于过量 的 FeCl3 溶液中， 待样品完全溶解后， 加入适量稀硫酸， 用 a mol· L 1 的 K2Cr2O7
－ － 3＋ 溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7 溶液 b mL，反应中 Cr2O2 被还原为 Cr 。样 7
＋ －
故样品中铁元素的质量分数为 0.25 mol×56 g· mol－1 ×100%＝56%。 25.0 g
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2019版高三一轮
10 g－3.6 g (2)反应的铜的物质的量：n(Cu)＝ －1 ＝0.1 mol， 64 g· mol 2Fe3 2 n(Fe3＋)
＋
＋
Cu===2Fe2 ＋Cu2
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2019版高三一轮
[ 对点训练] 1．某种矿石中铁元素以氧化物 FemOn 形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿 石样品粉碎，称取 25.0 g 样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、 搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入 10.0 g 铜粉充分反应后过滤、洗涤、 干燥得剩余固体 3.6 g。剩下滤液用浓度为 2 mol· L－1 的酸性 KMnO4 滴定，至 终点时消耗 KMnO4 溶液体积为 25.0 mL。
第
章
化学计量在实验中的应用
专项突破
(一)物质的量在方程式计算中的三种常用方法
2019版高三一轮
(对应学生用书第 12 页)
化学方程式的基本计算——比例式法
1．化学方程式中的比例关系 化学计量数之比＝反应中各物质的粒子数之比＝反应中各物质的物质的量 之比＝反应中各气体的体积之比(同温同压)
物质的量应用于化学方程式的计算
例3：400mL某浓度的氢氧化钠溶液恰好与5.8L氯气 （标准状况）完全反应，计算（1）生成的NaClO的物质 的量；（2）该溶液中NaOH的物质的量浓度。
H2 化学计量数γ 之比 1
点燃
＋
Cl2
2HCl
：
1
：2
微粒个数之比
1
：
1
：
2
扩大倍数 1×6.02×1023 ： 1×6.02×1023 ： 2×6.02×1023
物质的量之比 1mol
相同条件下 气体体积比
1体积
： ：
1mol 1体积
： 2mol ： 2体积
结论：对于气体物质，因为相同条件下分子数相等，物质的量相 等、物质的体积也相等，所以化学反应中物质的系数之比等于相 同条件下气体的体积比，即1LH2和1LCl2完全反应生成2LHCl气体。
n(H 2SO 4 )
2
0.05mol
硫酸的质量： m n M 0.05 98g/mol 4.9g
练习1：氯酸钾和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二 氧化氯，其变化可表述为：
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内） （2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是 （填写编号） ①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（3）产生0.1molCl2则转移电子的物质的量为 mol （4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的 效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的 倍。
解析：（1）根据化合价升降配平方程式
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化学计量与化学方程式的计算化学计量是研究化学反应中各种物质的量比关系的科学。
在化学计量中，一个重要的概念是化学方程式。
化学方程式是用化学式和反应条件表示化学反应的方程式。
在化学计量中，我们可以通过化学方程式来计算物质的量，并进一步理解化学反应的性质和行为。
I. 化学计量的基本概念
化学计量中的基本概念包括原子、分子、摩尔、原子量（相对原子质量）、分子量（相对分子质量）、化学计量关系等。
1. 原子与分子
原子是构成化学元素的最小粒子。
分子是由两个或更多原子结合而成的，它是化学反应的基本单位。
2. 摩尔
摩尔是物质的量的计量单位，符号为mol。
1摩尔的物质含有
6.02×10²³个粒子。
3. 原子量和分子量
原子量是一个元素中原子质量的平均数值。
分子量是某个化合物分子中各个原子质量的总和。
4. 化学计量关系
化学计量关系描述了化学物质之间的量比关系。
化学方程式可以提供化学计量关系的信息。
II. 化学方程式的计算
化学方程式的计算包括了物质的物质量计算、摩尔计算以及反应限量计算。
1. 物质的物质量计算
在化学方程式中，物质的物质量可以通过化学方程式中的系数进行计算。
假设我们有一个化学方程式如下所示：
aA + bB → cC + dD
其中，A、B、C、D表示化学物质的符号，a、b、c、d表示化学方程式两边物质的系数。
根据该方程式，我们可以知道A与C的量比为a:c。
如果我们知道A的量，我们可以通过以下计算来确定C的量：C的量 = （A的量 × c）/a
2. 摩尔计算
在化学计量中，我们可以使用摩尔来计算物质的量。
摩尔之间的关系可以通过化学方程式中的系数进行转化。
以下是一个化学方程式的例子：
2H₂ + O₂ → 2H₂O
根据上述方程式，我们可以知道2摩尔的H₂与1摩尔的O₂反应
会生成2摩尔的H₂O。
如果我们知道H₂的摩尔量，我们可以通过以
下计算来确定O₂的摩尔量：
O₂的摩尔量 = H₂的摩尔量 / 2
3. 反应限量计算
反应限量是指在化学反应中，某个物质的量限制了化学反应的进行。
在化学方程式中，反应限量可以通过化学方程式中的系数进行计算。
假设我们有一个化学方程式如下所示：
aA + bB → cC + dD
其中，A、B、C、D表示化学物质的符号，a、b、c、d表示化学方
程式两边物质的系数。
假设我们知道A和B的量，我们可以通过以下
计算来确定产物C的量：
根据A和B的量，分别计算A和B可以生成的C的量：
生成C的量1 = （A的量 × c）/a
生成C的量2 = （B的量 × c）/b
实际生成C的量为较小的一方（生成C的量1和生成C的量2）。
III. 示例计算
以下是一个关于化学计量与化学方程式计算的示例：
假设在一次实验中，我们发现2摩尔的H₂与1摩尔的O₂反应生成了2摩尔的H₂O。
现在我们想要计算O₂的物质量。
根据方程式：2H₂ + O₂ → 2H₂O
我们知道H₂和O₂的摩尔比为2:1。
因此，如果H₂的摩尔量为2摩尔，根据摩尔比，我们可以确定O₂的摩尔量为1摩尔。
现在我们已知O₂的摩尔量为1摩尔，通过O₂的摩尔质量（32
g/mol，根据氧气的分子量）可以计算O₂的物质量：
O₂的物质量 = O₂的摩尔量 × O₂的摩尔质量
= 1 mol × 32 g/mol
= 32 g
因此，在该实验中，生成2摩尔的H₂O所需的O₂的物质量为32克。
总结：
化学计量与化学方程式的计算是理解和应用化学反应中物质之间数量关系的重要工具。
通过计算化学方程式中的系数和已知量，我们可以计算出物质的物质量、摩尔量以及进行反应限量的计算。
这些计算为我们深入理解化学反应提供了重要的基础。