高考化學復習之物質的量(2)

　　一、質量守恒定律的直接應用

　　[例1]有一在空氣里暴露過的KOH固體樣品，經分析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。若將ag樣品放入bmL1mol/L的鹽酸中，使其充分作用后，殘酸用25.25mLcmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸發所得溶液，得到固體質量的表達式中(單位g)

　　A. 只含有a        B. 只含有b        C. 必含有b       D. 一定有a、b和c

　　[解析]本題如使用Cl原子守恒的方法可大大簡化解題步驟。由題意，反應后溶液為KCl溶液，其中的Cl-來自鹽酸，所以所得KCl固體的物質的量與HCl的物質的量相等，即為0.001bmol，質量為0.0745bg。如果解題時使用ag這個數據，也能獲得答案，此時答案中也會含有b，請讀者自行解答。

　　本題正確答案為C。

　　[例2]在一定條件下，16gA和22gB恰好反應生成C和4.5gD。在相同條件下，8gA和15gB反應可生成D和0.125molC。從上述事實可推知C的式量為____________。

　　[解析]根據質量守恒定律，當16gA與22gB恰好反應生成4.5gD的同時，生成C的質量應為16+22-4.5=33.5g，當8gA和15gB反應時，根據判斷B是過量的，A與C的質量關系應是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量為134。

　　二、阿伏加德羅常數的直接應用

　　[例3]下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數)

　　A. 標準狀況下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，則所含有的分子數為NA

　　B. 標準狀況下，1L辛烷完全燃燒后，所生成氣態產物的分子數為

　　C. 常溫常壓下，活潑金屬從鹽酸中置換出1molH2時發生轉移的電子數為2NA

　　D. 常溫常壓下，1mol氦氣含有的核外電子數為4NA

　　[解析]阿伏加德羅定律所述的氣體包括混合氣體。標準狀況下，22.4L混合氣體所含有的分子數為NA，所以選項A正確。標準狀況下，辛烷是液體，不能使用標準狀況下氣體的摩爾體積22.4L/mol這一量，所以1L辛烷的物質的量不是1/22.4mol，選項B錯誤。每生成1molH2時必有2molH+獲得2mol電子，即轉移電子數為2NA，選項C正確。1個氦原子核外有4個電子，氦氣是單原子分子，所以1mol氦氣含有4mol電子，這與外界溫度和壓強無關，所以選項D正確。本題正確答案為AC。

　　三、阿伏加德羅定律與化學方程式計算的綜合應用

　　[例4]在一定條件下，有aLO2和O3的混合氣體，當其中的O3全部轉化為O2時，體積變為1.2aL，求原混合氣中O2和O3的質量百分含量。

　　[解析]由阿伏加德羅定律，結合化學方程式的意義可知，化學方程式中氣體化學式的系數比等于其體積比，所以此題實際上用阿伏加德羅定律的應用題。

　　設混合氣體中O3占xL，則O2為(a-x)L

　　2O3 ==== 3O2

　　2L      3L

　　xL     (3/2)xL

　　(3/2)x+(a-x)=1.2a，解得x=0.4a

　　根據阿伏加德羅定律：n(O3):n(O2)=V(O3):V(O2)=0.4a:0.6a=2:3

　　w(O2)= =50% , w(O2)=1-50%=50%。

　　四、阿伏加德羅定律與質量守恒定律的綜合應用

　　[例5]在某溫度時，一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣態單質，此時壓強增加了75%。則A單質的一個分子中有_______個A原子，AH3分解反應的化學方程式為__________________________________________。

　　[解析]由阿伏加德羅定律的推論：相同溫度和壓強時，p1/p2=N1/N2得反應前后氣體的分子數之比為1:1.75=4:7，可理解為反應式左邊氣體和反應式右邊氣體系數之和的比為4:7，再按氫原子守恒不妨先將反應式寫為4AH3==A(  )+6H2，再由A原子守恒得A右下角的數字為4。

　　本題答案為：4，4AH3==A4+6H2。

　　五、阿伏加德羅定律與化學平衡的綜合應用

　　[例6]1體積SO2和3體積空氣混合后，在450℃以上通過V2O5催化劑發生如下反應：2SO2(氣)+O2(氣) 2SO3(氣)，若在同溫同壓下測得反應前后混合氣體的密度比為0.9:1。則反應掉的SO2是原有SO2的___________%。

　　[解析]由阿伏加德羅定律的推論可知： ，V2=0.9×(3+1)=3.6體積。

　　設參加反應的SO2為x體積，由差量法

　　2SO2 + O2 2SO3  ΔV

　　2               3-2=1

　　x             4-3.6=0.4

　　2:1=x:0.4   解得x=0.8體積，所以反應掉的體積是原有SO2的 。