化学计量在中国的进展
1生态化学计量学概念
生态化学计量学(ecological stoichiometry)结合了生物学、化学和物理学等基本原理，包括了生态学和化学计量学的基本原理，考虑了热力学第一定律、生物进化的自然选择原理和分子生物学中心法则的理论，是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是碳、氮、磷)平衡的科学，以及元素平衡对生态交互作用影响的一种理论，这一研究领域使得生物学科不同层次(分子、细胞、有机体、种群、生态系统和全球尺度)的研究理论能够有机地统一起来。
2生态化学计量学小史
1862年李比希提出的最小因子定律(Liebig’Slaw of the minimum)，这个理论认为低于某种生物需要的最少量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。这个定律阐述的精华就是生物体中元素的组成平衡对于生物体生长是非常重要的。李比希认为化学在动物和植物生理学研究中具有不可替代的地位，许多生命有机体对于贫瘠环境的适应的研究以此为基础产开，大量证据表明，限制性元素的含量不同会影响有机体元素的组成。
1925年，Lotka首先将物理一化学系统热力学定律与生物世界相联系起来，著成了《物理生物学的基础)(Elements of Physical Biology)一书，提出了一个重要的模型：捕食者～猎物相互作用模型，这个模型定量阐述了生物之间的相互作用关系。许多生态学基础理论由于他的思想的影响得到了广泛的完善和发展。1958年，哈佛大学的Redfiel首次提出了Redfield比率：海洋浮游生物的C、N、P有特定的组成，摩尔比为106：16：1，后人认为这个比率不是不变的，而是受海洋环境和生物相互作用的调节。这个假设的提出极大发展了海洋生物地球化学研究。
1986年Reiners集合前人的研究结果，提出了化学计量学理论在生态学中的应用，并且结合化学计量学理论提出了生态学研究的理论模型。自Reiners提出生态化学计量学，拉开了化学计量学在生态学中应用的序幕，科学家们在2O多年的时间内取得了瞩目的成绩。研究结果显示，不仅群落结构与动态、物种共生、营养级动态、生物的养分限制受生态化学计量学的影响，生态系统养分循环与供求平衡和全球生物地球化学循环等关系也受生态化学计量学的制约。因此，生态化学计量学成了探索从个体到生态系统的统一化的一个重要理论成为连接分子、细胞、种群、群落和生态系统等不同尺度生物学研究的新工具，为研究营养级动态、生物多样性和生物地球化学循环提供了崭新的视点E 。
生态化学计量学近年来在国内发展较快。最近的研究不仅包括了不同生态系统类型之间不同演替阶段植物之间生态化学计量特征的差异，还包括了植物叶片生态化学计量学特征的季节变化，以及植物叶片和细根不同器官之间计量特征的关联_3]。
3 生态化学计量学在我国的研究进展
3．1不同生态系统类型之间
自从生态化学计量学被作为生态系统研究的一个重要补充理论，已经在需多个方面得到了应用，比如种群动态、森林演替和碳循环。尽管我国在这方面的研究起步较国外玩，但是也在东部南北样带、草地生态系统及全国水平的陆地生态系统做了大尺度的研究。2004年，McGroddy等总结了世界范围内森林生态系统的叶片和凋落物的生态化学计量学特征，发现了不同生物群(温带阔叶林、温带针叶林和热带森林)具有不同的生态化学计量学特征，但有关同一区域不同森林类型间的生态化学计量学研究还未曾报道，于是吴统贵]以珠江三角洲3种典型森林类型(常绿阔叶林、针阔混交林和针叶林)为研究对象，分析了各类型优势乔木叶片C、N、P化学计量特征。闫恩荣]以浙江天童常绿阔叶林、常绿针叶林和落叶阔叶林为对象，通过对叶片和凋落物c：N：P比率与N、P重吸收的研究，揭示3种植被类型N、P养分限制和N、P重吸收的内在联系。
3．2不同演替阶段之间
2004年，Wardle等研究发现，如果没有灾难性的干扰，当森林生态系统演替到后期时，生产力经常会呈现下降的趋势，而且新鲜的凋落物和腐殖质中氮磷比增加，这说明随着演替进行，森林生态系统受到磷的限制。我国南亚热带森林分布在低纬度地区，是氮限制的区域，而这个地区由于工业化，城市化的迅速发展，存在高氮沉降的现象，所以植被和土壤中氮、磷状况及其比值特点就需要进一步深入研究。刘兴诏_6]选择南亚热带森林演替过程3个阶段(初期、中期和后期)的典型森林生态系统为研究对象，在测定植物与土壤中全氮，全磷含量的基础上，揭示了该地区的森林演替过程中植物与土壤的氮磷化学计量特征。
3．3不同季节变化之间
已有研究表明植物叶片的养分含量随季节而变化。在新叶中N和P随着生长季节的变化而变化，通过研究叶片养分含量季节变化，可以估算叶片养分的转移，植物叶片在凋落前将养分转移到生长组织中，降低了因为叶片凋落而引起的养分损失，提高了植物对养分的利用效率，这是植物保存养分的一个重要途径，可以减少植物对土壤养分的过分依赖。由于N和P 是植物生长的重要限制元素，所以N、P在树木体内的转移受到普遍的重视。虽然对叶片养分含量季节变化以多有研究，但进行分析时多是以浓度为基础。当叶片成熟时，干重会增加，因为纤维素和木质素增加了。以干重的百分比来表示养分，那么碳在成熟叶中的积累以及在老叶中的减少将使养分含量的计算产生偏差。因为叶片充分展开后的大小形状变化不大，所以单位叶面积的养分含量变化可以客观地反映养分转移，基于此，薛立对日本中部1O种树木叶片中氮和磷的季节变化及其转移做了研究，更加精确的揭示了植物叶片的养分含量的季节变化规律。
3．4植物叶片和不同器官之间
理解物种性状演化的一个关键是查明植物叶片和不同器官之间计量特征的联系，阐明不同器官结构和功能属性的关系，这对于确定控制功能性状的内在机制以及性状间的比例关系是非常有益的，许多全球生态系统机理模型将因此得到重大改进，周鹏等对调查研究了植物叶片和细根不同器官之间计量特征的关联，以此来探索温带草地草本植物各功能性状在不同器官内是否具有一致的关系；这些性状在不同器官间是否存在一致的相关关系。
4结语
尽管叶片生态化学计量学研究涉及到了植物生态学的多个尺度，但是各个尺度上的生态化学计量学研究并未同步展开。已有的研究显示我国的生态化学计量学特征与全球尺度的生态化学计量学特征有所不同，但是，目前针对生态系统的生态化学计量学的研究，主要是针对植物个体水平和物种水平的研究调查，对于群落水平的研究报道尤为罕见，植物在群落水平和个体水平生态化学计量学特征是否相似，目前还是个未知数，这一问题关系到能否将不同植物个体的特征和生理生态功能与群落以及生态系统的结构、动态相连接，统一各个尺度的相关问题，综合理解群落乃至生态系统水平的化学计量学特征以及相关功能。杨阔_8 等就探讨了群落水平的化学计量学特征及随环境的变化，这必将是以后研究的一个重要方向。
4.固溶体和非化学计量化合物 4.1固溶体 液体有纯溶剂和含有溶质的溶液之分，对于液体溶液，大家都已熟知，是由溶质以分子级均匀程度溶解到溶剂中所形成的。类似地，对于固体也有纯晶体和含有杂质的固体溶液之分，后者是指晶体中含有外来杂质，简称固溶体。 4.1.1 固溶体的定义和特征 4.1.1.1固溶体的定义 凡在固体条件下，一种组分（溶剂）内“溶解”了其它组分（溶质）而形成的单一、均匀的晶态固体称为固溶体。或者定义为：固溶体是指一种组元（组分）因“溶解”了其他组元而形成的单相晶态固体。 如果固溶体是由A物质溶解在B物质中形成的，一般将组分B称为溶剂（或主晶相、基质），将组分A称为溶质（或掺杂质点、杂质）。如果两种组分可以互溶，那么就将含量高的那种称为溶剂，含量低的称为溶质。 固溶体与主晶体的区别在于：主晶体一般可以是单组元，而固溶体一定是多组元；固溶体的晶体结构常发生局部畸变，其性质也可以不同于主晶体。 固溶体与机械混合物的区别在于：固溶体是以原子尺度相混合，是单相均匀的；机械混合不是均匀单相的而是多相的。 固溶体与（化学计量）化合物的区别在于：A和B两组元形成固溶体是，组元之间并不存在确定的物质的量比，而形成化学计量化合物时，两组元按确定的物质的量比值化合；固溶体的晶体结构对称性和主晶保持一致，而化合物的晶体结构常与纯组分的不同；固溶体的组成可改变，其性质也会随之而发生变化，而化学计量化合物，它的组成和性质是一定的。 4.1.1.2固溶体的基本特征 （1）固溶体中不同组分之间的互溶是在原子尺度上相互混合的。 （2）生成固溶体后，并不破坏主晶相原有的晶体结构，但是晶胞参数可能有少许改变，因此基本保持了主晶相的特性。 （3）对于大部分固溶体系而言，都存在一定的固溶度（即杂质的溶解极限），这种固溶体称为有限固溶体或不连续固溶体；只有部分体系，两组分可以以任意
高中化学复习知识点：化学反应速率与化学计量数之间的关 系 一、单选题 1．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列说法正确的是 A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为()0.158mol /L s g B ．反应开始到10s ，X 的物质的量浓度减少了0.79mol /L C ．反应开始到10s 时，Y 的转化率为79.0% D ．反应的化学方程式为： ()() X g Y g +()Z g 2．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.15 mol·L －1·s －1 ②v(B)＝0.6 mol·L －1·s －1 ③v(C)＝0.4 mol· L －1·s －1 ④v(D)＝0.45 mol· L －1·min －1 该反应进行的快慢顺序为( ) A ．② >④>③>① B ．④>②＝③>① C ．②＝③>①>④ D ．② >③=④>① 3．反应4A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)经2min 后，B 的浓度减少了0.6mol·L -1。下列说法正确的是（ ） A ．用A 表示的化学反应速率是0.4mol·L -1·min -1 B ．分别用B 、 C 、 D 表示化学反应速率，其比是3∶2∶1 C ．在2min 末的反应速率用B 表示是0.3mol·L -1·min -1 D ．在这2min 内B 和C 两物质的浓度都减小 4．将等量的N 2和H 2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行反应 ()()()223N g 3H g 2NH g +?，经过相同的时间后，测得反应速率分别为甲： v (H 2)=1
高三化学复习专题一物质的量 【考纲要求】 了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志,掌握化学常用计量方法。 1.了解物质的量的含义,并能进行简单的化学计算。 2.了解物质的量的单位——摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。 3.根据物质的量与微粒数目、气体体积(标准状况下之间的相互关系进行有关计算。 4.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。【过程方法】要注意气体摩尔体积的适用条件、要注意物质的状态、要注意物质的组成形式、要注意晶体的结构、要注意微粒的种类、要注意氧化还原反应中电子转移数目与元素价态的变化、要注意可逆过程或化学平衡等等。【重点知识整合】【考点1】关于以物质的量为中心的各化学量的相互关系
特别提醒: 1.以物质的量为中心的计算需注意的问题(1 “一个中心”:以物质的量为中心。 (2 “两个前提”:在应用V m =22.4 L·mol -1时,一定要有“标准状况”和“气体及其状态”两个前提条件(混合气体也适用 。(3 “三个关系”: ①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等间的关系; ②摩尔质量与相对分子质量间的关系;
③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子数之间的关系。 (4“四个无关”:物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关。 1、(上海卷工业上将氨气和空气的混合气体通过铂-铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL 氨气完全反应,并转移n 个电子,则阿伏加德罗常数N A 可表示为【】 A . 5V 11.2n B .11.2n 5V C .5n 22.4V D .5V 22.4n 班级:___________ 姓名:___________ 学号:___________ 2、(广东卷设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是【】 A .常温下,4g CH 4含N A 个C —H 共价键 B .常温常压下,22.4L 的NO 2和CO 2混合气体含有2N A 个O 原子 C .1 mol Fe 与足量稀HNO 3反应,转移个2N A 个电子 D .1L 0.1 mol/L NaHCO 3溶液中含有0.1N A 个HCO 3—
第五章固溶体和非化学计量化合物 习题 1试从组成、相数、独立组元数和性质的改变等方面出发，比较固溶体、化学计量化合物和低共熔物三者间的异同点，请列表说明。 2MgO、α-Al2O3和Cr2O3的阳离子半径分别为4.7×10-11m、3.6×10-11m和4.0×10-11m。请按可能的固溶反应式回答：(1)α-Al2O3和Cr2O3能形成连续固溶体吗?为什么?(2)MgO–Cr2O3系统的固溶度如何?为什么?(3)α-Al2O3–Cr2O３和MgO–Cr2O3这两个系统所形成的固溶体在电性能(例如电导和电场均匀性)方面有何差别?为什么? 3分析PbZrO3–PbTiO3二元系统并观察该系统在常温附近的相图（图5–4），试回答：（1）该系统能否形成连续固溶体？（2）图5–4的相图属于什么基本类型（或其某一部分）？（3）二元系统内的固溶体发生晶型转变时，自由度等于多少？它们分别由什么来体现？这种情况和单元系统有什么不同。 4若把Al2O3加入到MgO主晶体中，试回答：(1)形成何种类型的固溶体? 固溶度大小如何?试解释之。(2)请写出缺陷反应方程式，试说明固溶体的密度和电性能随着Al2O3加入的变化趋势。 5简述固溶体常见的两种分类方法和不同类型。试分析填隙型固溶体有否可能同时又是连续固溶体? 6在Al2O3中掺杂物质的量百分数分别为0.5%的NiO和0.02%的Cr2O3，制成金黄色的人造黄玉，经分析是形成了置换型固溶体[27]。试写出固溶反应式和人造黄玉的固溶分子式。 7设想在ZrO2中掺杂CaO，并在700 K下进行热处理，试问随着掺杂量的增加，系统会出现什么晶相？ 8 举例说明由于生成异价置换固溶体，造成组成和结构缺陷，因而对晶格活性产生影响的两种不同情况。 9 生成固溶体是否一定会同时产生“组成和结构缺陷”？此种缺陷与等价置换或异价置换有何关系？请按氧化物固溶体的不同生成机制逐一说明。 10试阐明晶体本征缺陷、固溶体和非化学计量缺陷这三者之间的相同和不同点。不同点可从缺陷形成原因、缺陷分类、缺陷(固溶)反应式形式、影响缺陷浓度的因素(T、p等)、缺陷形成条件等几个方面，列简表比较。固溶体请按连续固溶体和有限固溶体分别讨论。非化学计量化合物请以二氧化钛、氧化锌、二氧化铀和氧化铁为例分别说明。 11试以固溶反应式表示非化学计量化合物的形成。请以氧化铁、二氧化铀、氧化锌和二氧化钛为例讨论。 12如果只考虑气氛的影响，试分析在什么样的氧分压条件下，可以获得某种特定的化学计量化合物（请分别讨论4种类型）? 13某些固体（如氧化镍、氧化钴等）能从气相中吸附与阴离子组成相同的气态分子X2（如O2、Cl2等），随即这些气态分子又转变为化学吸附态原子[4]。这样，在表面处便生成X–和相应的阳离子空位，表
化学常用剂量 1．高锰酸钾法测定水体COD (化学需氧量) 的实验步骤如下： 步骤1 准确移取100 mL 水样，置于250 mL 锥形瓶中。加入10 mL 1∶3 的硫酸，再加入15.00 mL 0.020 0 mol ·L －1 KMnO 4 溶液(此时溶液仍呈紫红色)。 步骤2 用小火煮沸10 min (水中还原性物质被MnO －4氧化，本身还原为Mn 2＋ )，取下锥形瓶趁热加10.00 mL 0.050 0 mol ·L －1 Na 2C 2O 4溶液，充分振荡(此 时溶液为无色)。 步骤3 趁热用0.020 0 mol ·L －1 KMnO 4溶液滴定至呈微红色，消耗KMnO 4 溶液4.500 mL 。 通过计算确定该水样的化学需氧量(写出计算过程)。 [已知： COD 是指在一定条件下，以氧化1L 水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，通常换算为需要的O 2的质量(mg)，COD 的单位mg ·L －1。] 【解析】n (Na 2C 2O 4)＝0.050 0 mol ·L －1×10.00 mL ×10－3 L ·mL －1＝5.000×10－4 mol ，两次共消耗n (KMnO 4)＝0.020 0 mol ·L －1×(15.00＋4.500)mL ×10 －3 L ·mL －1＝ 3.900×10－4mol ，氧化有机物消耗n (KMnO 4)＝3.900×10－4mol － 2 5 n (Na 2C 2O 4)＝3.900×10－4 mol －25×5.000×10－4mol ＝1.900×10－4 mol ，n (O 2)＝ 54×1.900×10－4mol ＝ 2.375×10－4mol ，m (O 2)＝2.375×10－4mol ×32 g ·mol －1＝7.600×10－3g ＝ 7.600 mg ，COD ＝76.0 mg ·L －1。 2．为确定由CoC 2O 4·2H 2O 获得Co 3O 4的最佳煅烧温度，准确称取4.575 g 的CoC 2O 4·2H 2O 样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已
1．【2017新课标2卷】阿伏加德罗常数的值为A N 。下列说法正确的是 A ．1 L mol·1L -NH 4Cl 溶液中，4NH +的数量为A N B ．2.4 g Mg 与H 2SO 4完全反应，转移的电子数为A N C ．标准状况下，2.24 L N 2和O 2的混合气体中分子数为A N D ． mol H 2和 mol I 2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为A N 【答案】D 【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水 解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。 2．【2017新课标3卷】N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A ． mol 的11 B 中，含有个中子 B ．pH=1的H 3PO 4溶液中，含有个H + C ．2.24 L （标准状况）苯在O 2中完全燃烧，得到个CO 2分子 D ．密闭容器中1 mol PCl 3与1 mol Cl 2反应制备 PCl 5（g ），增加2N A 个P-Cl 键 【答案】A 【解析】A ．B 的原子序数为5，即质子数为5，在质量数为11的B 原子中含有6个中子， mol 11B 含有个中子，A 正确；B ．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B 错误；C ．标
准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量，则无法判断 其完全燃烧产生的CO 2分子数目，C错误；D．PCl 3 与Cl 2 反应生成PCl 5 的反应是可逆反 应，反应物不可能完全转化为生成物，则1 mol PCl 3与1 mol Cl 2 反应生成的PCl 5 小 于1mol，增加的P－Cl键的数目小于2N A个，D错误。答案选A。 【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：①溶液的体积，②离子是否水解，③对应的电解质是否完全电离； 涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。 3．【2016新课标1卷】设N A 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A B．1 mol N 2与4 mol H 2 反应生成的NH 3 分子数为2N A C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2N A D．标准状况下，2.24 L CCl 4 含有的共价键数为【答案】A
化学计量内容丰富，围绕化学计量的核心，即保证化学测量结果的准确、可靠和可比，归纳起来至少应包括以下几个方面: 一、SI基本单位摩尔的复现和基本物理量的测量 摩尔是SI单位制中表示物质的量的基本单位，也是唯一一个直接关于化学计量的SI单位，是化学计量的基础。物质的量(即化学成分量)测量是化学测量的最主要内容。将化学成分量溯源至SI单位，是化学计量追求的终极目标。摩尔的复现和基本物理常数的测量是国际化学计量界共同努力的方向。 二、化学计量基(标)准的建立、复现、保存和使用 化学测量从内容上说，可分为化学成分量、物理化学量、化学工程量和生物量测量几大类。目前，在我国已经建立的化学计量基准只有6项，远不能满足化学测量溯源的需求。由于化学测量的复杂性，要研究和建立更多的化学计量基准，其难度是巨大的。即使是已经建立的计量基准，随着科学技术的发展，也需要不断地更新，才能持续满足社会发展的需要。此外，种类数以百计的化学测量标准，作为全国、部门或区域的量值传递的测量标准，在量值溯源链中发挥了非常重要的作用。它们的建立、复现、保存、更新和使用在一定程度上，保证了化学测量结果的准确可靠。 三、标准物质及其相关技术的研究和应用 标准物质是测量标准的一个种类。其与传统定义的物理测量标准相比，具有其特殊性，因此国际上有专门针对标准物质的定义。化学测量绝大多数是相对测量，而且影响测量不确定度的因素复杂。可以说，没有标准物质，化学测量无法实现，更谈不上准确可靠和可比。标准物质可分为纯物质和基体标准物质两大类。其中纯物质及其相应的纯溶液，主要用于校准分析仪器，或用作测量标准给待测量赋值；另一类是基体标准物质，主要用于考察确认测量方法、测量人员以及测量过程的质量控制，有时也用于校准仪器(X-射线荧光光谱法、近红外光谱法)。由于化学测量涉及的物质种类繁多，成分复杂，不同基体、不同物质、甚至是同一种物质和成分的不同含量水平，对测量结果的影响也不尽相同，某一化学特定量的标准物质基本上仅适用于基体和含量与其相同或相似的特定量的测量。目前，虽然已经有上千种标准物质在各个领域使用，但是仍然有许多重要的领域需要更多适用的标准物质。尤其是制造工业、贸易、健康和环境等领域，标准物质的需求量巨大。需要不断地研究标准物质的有关理论、测量技术、不确定度表述方法等，研制不同种类的标准物质满足量值传递和溯源的要求。这些工作需要化学计量工作者和相关测量领域分析专家长期共同的努力。 四、化学测量方法的研究、确认和应用
常见化学计算方法 主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g ） 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，则金属元素R 的化合价为多少？ 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A ）Al ＞Mg ＞Fe （B ）Fe ＞Mg ＞Al （C ）Mg ＞Al ＞Fe （D ）Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ），充分反应后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求： （1）原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2）碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下：设A 、B 表示十字交叉的两个分量，AB —— 表示两个分量合成的平均量，x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数，且x A +x B =1，则有：
§5.5 非化学计量化合物 道尔顿的定比定律圆满地解释了有机化学中分子晶体的许多现象，虽然它有时需要加以修正，才能用以说明单键、双键、叁键、链状或环状化合物的结构问题[4]。后来研究发现，这种严格按化学计量形成的化合物其实是一种很特殊的情况，大多数原子或离子晶体化合物并不符合定比定律，其正负离子的比，并不是一个简单、固定的值。它们呈现范围很宽的组成，并且组成和具体结构之间没有简单的对应关系(或化学同一性)[18]，这些化合物被称为非化学计量化合物[7, 8, 19, 20]、非化学计量比化学物[32]、非化学 配比化合物[5]或非整比化合物[3,4](英文一般统称为nonstoichiome-tric compounds)，或被称为偏离整比的化合物[4](compounds deviated from stoichiometry)。基于这些理由，苏勉曾指出[4]，非化学计量化合物可以从以下两个方面加以规定： 一、纯粹化学定义所规定的非化学计量化合物，是指用化学分析、X射线衍射分析和平衡蒸气压测定等手段能够确定的、组成偏离化学计量的、均匀的物相，例如FeO1+y等。 二、从点阵结构上看,非化学计量化合物组成的偏离值也可能很小，以致不能用化学分析或X射线衍射分析等觉察出来,但可以由测量其光学、电学和磁学的性质来研究它们。这类低偏离化学计量的化合物具有重要的技术性能，是固体化学因而也是无机材料化学要重点讨论的对象。 自20世纪20年代起人们便已知道，化学计量FeO的组成并没有落在实际存在的Fe2+氧化物的稳定范围(FeO1.05 )内[18]。传统的观点认为这是由于它存在着缺陷，导致组成偏离 ～1.15 实际上是非化学计量氧化亚铁组成的稳定范围。对非化学计量化合物化学计量。FeO1.05 ～1.15 的进一步研究导致了这样一种相反的观点：既然“缺陷”之间会发生显著的相互作用(例如缔合)并使自己有序化，以至有时它们的存在甚至对固体的完整结构是必不可少的[3](例如像超亲水TiO2薄膜的氧离子空位V O··那样[21~23]，详见§4.8)；既然缺陷的存在有时会在很大的程度上决定了固体物质(例如半导体)的性质，那么又怎能把它们看成是一种“缺陷”[3]? 5.5.1 晶体的点缺陷和化学计量的关系，基本的缺陷反应方程式 从第四章缺陷化学对点缺陷的描述中可以推论出，在化合物中如果只存在某类缺陷中的一种缺陷(例如弗仑克尔缺陷中的填隙原子)，会导致一个成分过量或另一个成分短缺。因此，为保持化学计量的组成，必然要有两种或两种以上的缺陷同时存在[4]。这种保持晶体化学计量组成的倾向是很有趣的。这些缺陷成对出现，相互间具有一定的浓度关系，对化学计量产生相反的影响，被称为缺陷对或共轭缺陷[4](参见本节后半部分及5.5.9小节)。 可以把原生本征缺陷(primary native defect)[4](指不包括非化学计量缺陷的本征缺陷)的浓度，与化合物偏离化学计量值Δ联系起来讨论。设有一个纯的化学计量的二元化合物，其分子式为M a X b，处在正常晶格结点位置的X原子和M原子的浓度(格位浓度)比为 。 (5–25) 此化合物实际晶体的组成可用M a X b(1+δ)来表示，δ是一个很小 的正值或负值[4]，它与化合物偏离化学计量的程度有关。在实际晶体中，X原子和M 原子的浓度之比为 。 (5–26) 所以，偏离化学计量的值为[4]
专题二化学常用计量 1.(2012·高考课标全国卷)用N A表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述中不正确的是() A．分子总数为N A的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2N A B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2N A C．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6N A D．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2N A 2.(2012·高考山东卷)下列与含氯化合物有关的说法正确的是() A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物 D．电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移N A个电子(N A表示阿伏加德罗常数) 3.(2012·高考广东卷)设n A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是() A．常温下，4 g CH4含有n A个C—H共价键 B．1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移2n A个电子 C．1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中含有0.1n A个HCO－3 D．常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2n A个O原子 4.(2012·高考江苏卷)设N A表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是() A．标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1N A B．常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3N A C．标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5N A D．常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1N A 5.(2012·高考福建卷)下列说法正确的是() A．0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等 B．25 ℃与60 ℃时，水的pH相等 C．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)和4SO2(g)＋2O2(g)4SO3(g)的ΔH相等 6.(2012·高考四川卷)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是() A．标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5N A B．常温常压下，7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为N A C．50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46N A D．某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6N A 专题二化学常用计量 1.【解析】选D.A项：NO2和CO2中都含相同数目的氧原子，故N A个NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2N A. B项：乙烯和环丁烷的最简式为CH2，所以28 g乙烯和环丁烷的混合气体中含有碳原子的物质 的量为28 g 14 g/mol＝2 mol，碳原子数目为2N A. C项：等质量的NO2与N2O4所含原子数目相等， 则92 g混合气体所含原子数目为： 92 g 46 g/mol×3＝6 mol，数目为6N A. D项：当应用V m＝22.4 L/mol时，应指明气体所在的状况为标准状况，而题目所给状况为常温常压，故不能应用V m＝22.4 L/mol. 2.【解析】选B.NaClO属于盐为强电解质，A项错误；加热可促进Fe3＋的水解，所以向沸水中滴入饱和氯化铁溶液可制得氢氧化铁胶体，B项正确；HCl属于共价化合物，C项错误；电解氯化钠溶液时，H＋在阴极上的电极反应为2H＋＋2e－====H2↑，生成1 mol氢气转移2N A个电子，D项错误． 3.【解析】选A.A项，1 mol CH4中含4 mol C—H键，4 g CH4的物质的量为0.25 mol，含C—H 键的物质的量为0.25 mol×4＝1 mol，共n A个，故A正确．B项，HNO3过量时，铁被氧化为＋3价，1 mol Fe转移3n A个电子，B项错误；C项，HCO－3在水溶液中既发生电离又发生水解，以水解为主，故c(HCO－3)＜0.1 mol/L，HCO－3的个数小于0.1n A，C项错误；D项，气体所处的状态不是标准状况，故D错误． 4.【解析】选B.A项，由于Cl2溶于水存在平衡体系Cl2＋H2O HCl＋HClO，0.1 mol Cl2不可能全部与H2O反应，因此转移的电子数目无法计算．B项，18 g水为1 mol，含有3N A个原子，B项正确．C项，标准状况下CH3CH2OH为液态，D项气体不是在标准状况下，故C、D两选项均错误． 5.【解析】选C.A项中没有标明标准状况，11.2 L O2不一定是0.5 mol O2，故错误；不同温度下，水的电离程度不同，水中c(H＋)不同，pH不同，B项错；等体积等浓度的盐酸和醋酸所含溶质的物质的量相等，所消耗的n(NaOH)相等，C项正确；D项ΔH与化学计量数有关，D项错误． 6.【解析】选B.标准状况下HF为液态，33.6 L不是1.5 mol，故A项错误．乙烯、丙烯的混合物分子通式为(CH2)n， 7.0 g烯烃混合物中CH2原子团为0.5 mol，故氢原子数目为N A，B项正确．C 项中只有浓H2SO4才与Cu加热反应，当反应一段时间浓H2SO4变稀后与Cu的反应停止，SO2的分子数目一定小于0.46N A，故C项错误.0.1 mol N2与0.3 mol H2在容器中存在化学平衡，故转移电子数目一定小于0.6N A，D项错误．
化学高考题分类目录 A 单元 常用化学计量 A1 阿伏伽德罗常数和物质的量 5． [2014·四川卷] 设N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．高温下，0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应，生成的H 2分子数目为0.3 N A B ．室温下，1 L pH ＝13的NaOH 溶液中，由水电离的OH －数目为0.1N A C ．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N A D ．5NH 4NO 3=====△2HNO 3＋4N 2↑＋9H 2O 反应中，生成28 g N 2时，转移的电子数目为 3.75N A 5．D [解析] 根据3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，则0.2 mol Fe 参与反应生成415 mol H 2 ，A 项错误；pH ＝13的NaOH 溶液中，溶液中c (OH －)＝0.1 mol/L ，c (H ＋)＝K W c （OH －） ＝10－13 mol/L ，则水电离出来c (OH －)＝c (H ＋)＝10 －13 mol/L ，B 项错误；氢氧燃料电池正极的电极反应式为O 2 ＋ 4H ＋ ＋ 4e －===2H 2O ，则1 mol O 2被消耗，电路中有4N A 的电子通过，C 项错误；根据化学方程式，－3价的氮元素升高到0价，失去3个电子。＋5价的氮元素降低到0价，得到5个电子，即每生成4 mol 氮气，反应中转移电子的物质的量为15 mol ，则生成28 g N 2(即1 mol 氮气)，转移电子的物质的量是15 mol÷4＝3.75 mol ，D 项正确。 7． [2014·全国卷] N A 表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是( ) A ．1 mol FeI 2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A B ．2 L 0.5 mol·L －1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N A C ．1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A D ．丙烯和环丙烷组成的42 g 混合气体中氢原子的个数为6N A 7．D [解析] 1 mol FeI 2与足量Cl 2反应时，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，I － 被氧化为I 2，转移电子3N A ，A 项错误；2 L0.5 mol·L －1的硫酸钾溶液中n (SO 2－4)＝1 mol ，所带电荷数为2N A ，B 项错误；Na 2O 2由Na ＋和O 2－2(过氧根离子)构成，1 mol Na 2O 2中的离子总数为3N A ，C 项错误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C 3H 6，最简式为CH 2，42 g 混合气中的氢原子个数为42 g 14 g·mol －1 ×2N A ＝6N A ，D 项正确。 27． [2014·安徽卷] LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF 、PCl 5为原
1．同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 如：对于化学反应a A(g)＋b B(g)===c C(g)＋d D(g)，有下列恒等式：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d＝△n(A)∶△n(B)∶△n(C)∶△n(D) ＝△c(A)∶△c(B)∶△c(C)∶△c(D) 【重难点点睛】1．反应速率的计算步骤： ①准确找出有关化学平衡的化学方程式； ②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)； ③根据已知条件建立等式关系进行解答。 2．计算方法--“三段式” 例：m A+n B?p C+q D 起始：a b 0 0 转化：mx nx px qx 平衡：a-mx b-nx px qx 【重难点指数】★★★ 【重难点考向一】判断化学方程式前的系数 【例1】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L的密闭容器中，使它们发生如下反应 3X(g)+Y(g)?nZ(g)+2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z 表示的平均反应速率为 0.01mol?L-1?min-1， 则n是() A．2 B．4 C．1 D．3 【答案】C 【解析】5min内W的平均化学反应速率v(W)==0.02 mol?L-1?min-1，利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol?L-1?min-1，则：v(Z)：v(W)=0.01 mol?L-1?min-1：0.02 mol?L-1?min-1=n：2，所以n=1，故选C。 【重难点点睛】考查化学反应速率的定量表示方法，明确同一化学反应各物质的反应速率之比
常用化学计量 一、物质的量与阿伏伽德罗常数： 1、物质的量描述对象：微观粒子,比如分子、原子、粒子、中子、质子、电子等。 单位mol 符号n 2、阿伏伽德罗常数 12 g 12C中所含有的碳原子数，1mol=1个≈6.02×1023个 3、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量，单位一般为g·mol-1，此时与相对原子质量（Ar）或相对分子质量（Mr）数值相等，摩尔质量有单位而相对原子质量或相对分子质量无单位。 4、气体摩尔体积：单位物质的量的气体的体积 大小与温度、压强有关 标准状况下的气体（纯气体或混合气体）摩尔体积：约22.4 （近似值） 5、阿伏加德罗定律及其推论 定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。PV=nRT 6、物质的量浓度：单位溶液体积包含的溶剂的物质的量 单位： 溶液稀释与浓缩的换算式 溶质质量分数(a%)、溶解度(S)、物质的量浓度(c)、溶液密度(ρ)的换算关系(饱和溶液)：不同密度的溶液相互混合，总体积计算式： 例题：取14.3 g Na2CO3·xH2O溶于水配成100 mL溶液，然后逐滴加入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸10 mL，并收集到气体1120 mL(标准状况)。求：(1)Na2CO3·xH2O 的物质的量；(2)稀盐酸的物质的量浓度；(3)x的值。 二、一定物质的量浓度溶液的配置 1、容量瓶、烧瓶、玻璃棒、托盘天平、药匙、胶头滴管。 2、计算、称量、溶解（稀释）、冷却、移液、定容、装瓶贴标签。 3、注意：容量瓶使用前要验漏、洗涤，不能润洗。只能配一定体积的溶液。转移溶液是要是室温，玻璃棒在瓶颈刻度线下。 4、误差分析
化学常用计量 教学目标 知识技能：掌握物质的量及其单位——摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状态下）之间的相互关系。 能力培养：通过基本计算问题的讨论，培养学生的计算思维能力。 科学思想：在阿伏加德罗定律的应用上，着重掌握有关比例的数学思想。 科学方法：演绎推理法。 重点、难点物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系是重点，气体摩尔体积的应用条件是难点。 教学过程设计 教师活动 【引入】今天我们复习化学常用计量。 【提问】科学家引入物质的量这个物理量的意义是什么？ 【再问】谁来说说物质的量是怎样联系宏观和微观的？ 学生活动 回答：把质量、体积等宏观物理量和微观的微粒个数联系起来。 回答：主要通过以物质的量为核心物理量建立的下列关系图，把微粒数、物质质量、气体标准状况下的体积、溶液的物质的量浓度等相互关联起来。 归纳：
小结：物质的量及其单位摩尔的作用实际是联系宏观和微观的桥梁。 【提问】下列叙述是否正确？ （1）摩尔是物质的量的单位，1mol任何物质都含有6.02×1023个分子。 （2）1mol氢的质量为1g，它含有阿伏加德罗常数个氢分子。 （3）氧气的摩尔质量为 32g，氧气的分子量也为32g。 （4）12g碳-12所含的碳原子数是阿伏加德罗常数，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。 思考，回答： （1）不正确，并非所有物质均含有分子。 （2）不正确，不能说 1mol氢，应指明微粒名称。 （3）不正确，摩尔质量的单位为g·mol-1，分子量没有单位。 （4）正确 【提问】在应用摩尔这个单位时，应注意什么？ 回答： （1）摩尔只能用来表示微粒的集体数目； （2）必须指明微粒的具体名称。 【讲解】微粒可以是真实的，如：1mol水分子；也可以是假想的，如：1mol NaCl，表示1molNa+和1mol Cl- 的特定组合。
天津大学 无机化学教学团队
第一章化学反应中的 质量关系和能量关系第三节 化学计量数与反应进度
化学反应 c C + d D = y Y + z Z 移项 0 = -c C - d D + y Y + z Z 令 -c =νC 、-d =νD 、y =νY 、z =νZ 得 0 =νC C +νD D +νY Y + νZ Z B—包含在反应中的分子、原子或离子。 νB —数字或简分数，称为(物质)B的化学计量数。 可简化写出化学计量式的通式： 0＝∑B B νB 规定，反应物的化 学计量数为负，产物的化学计量数为 正。1化学计量数(ν)
0 = - N 2 - 3H 2 + 2NH 3 =ν(N 2)N 2 +ν(H 2)H 2 +ν(NH 3)NH 3N 2、H 2、NH 3的化学计量数ν(N 2) = -1、ν(H 2) = -3、ν(NH 3) = 2 表明反应中每消耗1 mol N 2和3 mol H 2，生成2 mol NH 3 N 2 + 3H 2 = 2NH 3 例
对于化学计量方程式 d ξ = νB -1 d n B ξ为反应进度, 其单位为mol n B 为B 的物质的量, νB 为B 的化学计量数 改写为 d n B = νB d ξ 开始时ξ0=0、n B (ξ0)积分到ξ时的n B (ξ) 得： n B (ξ)-n B (ξ0)=νB (ξ-ξ0) 则 △n B =νB ξ 2反应进度 0＝∑B B νB
2反应进度 △n B =νBξ 即任一化学反应各反应物及产物的改变量(△n B)均与反应进度(ξ)及各自的计量系数(νB)有关。 对产物B 若ξ0＝0、n B(ξ0)＝0 则n B＝νBξ
第三章习题解答 3，7，10，11，25 3/113、非化学计量化合物有何特点？为什么非化学计量化合物都是n型或p型半导体材料？ 解答：非化学计量化合物的特点：非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关；可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体；缺陷浓度与温度有关，这点可以从平衡常数看出；非化学计量化合物都是半导体。由于负离子缺位和间隙正离子使金属离子过剩，产生金属离子过剩（n 型）半导体，正离子缺位和间隙负离子使负离子过剩，产生负离子过剩（p 型）半导体。 、说明下列符号的含义： 6/113 解答：钠原子空位， 钠离子空位、带一个单位负电荷， 氯离子空位、带一个单位正电荷， 最邻近的Na+空位、Cl-空位形成的缔合中心， Ca2+占据K位置、带一个单位正电荷， Ca原子位于Ca原子位置上， Ca2+处于晶格间隙位置。 1
2 7/113、写出下列缺陷反应式：（l ）NaCl 溶入CaCl 2中形成空位型固溶体； （2）CaCl 2溶入NaCl 中形成空位型固溶体；（3）NaCl 形成肖特基缺陷； （4）AgI 形成弗伦克尔缺陷（Ag +进入间隙）。 解答： （l ）NaCl 溶入CaCl 2中形成空位型固溶体 ?++??→?Cl Cl Ca CaCl V Cl Na' NaCl 2 （2）CaCl 2 溶入NaCl 中形成空位型固溶体 'N a Cl N a N aCl 2V Cl 2Ca CaCl ++??→?? （3）NaCl 形成肖特基缺陷 ?+→Cl N a 'V V O （4）Agl 形成弗伦克尔缺陷（Ag +进入间隙） A g 'i A g V Ag Ag +→? 10/113、MgO 晶体的肖特基缺陷生成能为84kJ/mol ，计算该晶体1000K 和1500K 的缺陷浓度。（答：6.4×10-3，3.5×10-2）。 解答： n/N = exp(-E/2RT)，R=8.314， T=1000K ：n/N=6.4×10-3； T=1500K ：n/N=3.5×10-2。
化学计量系数的快速确定 摘要：关于化学方程式的计算是中学化学进行定量计算的重要内容之一，本文主要介绍相关反应物与生成物、反应物与反应物之间化学计量系数的确定方法。 关键词：化学方程式化学计量系数关系式 在确定相关物质的化学计量系数时通常会遇到两类情况： 一、当反应物与生成物之间不包含相同元素时 我们首先应该找出计算所需的相关物质，并分别标出两物质中元素的化合价（注意：以下示例中凡涉及到的化合价均指该元素在其化合物中的化合价），接着在各物质的化学式前添加系数使横线两端的化合价总数目相等，即确定了化学计量系数。 示例：a、取48克的金属镁和足量的稀盐酸充分反应，求生成氢气的质量？ 第一步，找出计算所涉及的相关物质Mg－H2（反应物Mg与生成物H2 中无相同元素） 2 1 第二步，标出物质中元素在其化合物中的化合价数目Mg － H2 第三步，在化学式前添加系数使横线两端的化合价总数目相等，即确定了化学计量系数。 第四步，得关系式 Mg－H2 在完整的化学方程式中我们可以看到Mg和H2两个化学式前的系数比确实为1：1，而且无论是镁和稀盐酸反应时还是镁和稀硫酸反应时
这个比值都是相同的 Mg ＋2HCl ＝MgCl 2＋H 2↑ Mg ＋H 2SO 4＝MgSO 4＋H 2↑ 示例：现取54克的金属铝和足量的稀硫酸充分反应，求生成的氢气质量？ 第一步，找出计算所涉及的相关物质Al －H 2（反应物和生成物中无相同元素） 第二步，标出物质中元素在其化合物中的化合价数目 Al － H 2 第三步，在化学式前添加系数使横线两端的化合价总数目相 等，即确定了化学计量系数 2Al － 3H 2 第四步，得出关系式 2Al － 3H 2 在完整的化学方程式中我们可以看到和两个化学式前的系数比确实为2：3 2Al ＋3H 2SO 4＝Al 2(SO 4)3＋3H 2↑ 2Al ＋6HCl ＝2AlCl 3＋3H 2↑ 2、当反应物与生成物之间包含相同元素时 由于两物质中含有相同元素，确定系数的方法就是添加系数使横线两端的化学式中相同的原子的数目相等。 示例：现有64克的氧气与足量的氢气充分反应，求生成物水的质量？ 第一步，找出计算所需的相关物质O 2－H 2O （反应物与生成物中都含有氧元素） 第二步，为使横线两端的相同原子氧原子的数目相等，在H 2O 前添加 3 1 3 1