物质的量在化学方程式的应用练习题及答案解析

物质的量习题物质的量是描述物质数量大小的基本物理量，通常用国际单位制中的摩尔（mol）来表示。

在化学和物理学领域中，物质的量的概念非常重要，并且经常与化学方程式和反应速率等相关。

为了帮助大家更好地理解和掌握物质的量的概念，以下是一些物质的量习题，供大家练习和巩固知识。

1. 问题：一氧化碳（CO）是一种常见的有毒气体。

如果一辆汽车的尾气中一氧化碳的浓度为220 mg/m^3，请计算该浓度对应的一氧化碳的物质的量浓度。

解答：首先，我们需要知道一氧化碳的摩尔质量。

根据化学元素周期表，一氧化碳的摩尔质量为28.01 g/mol。

然后，我们可以使用公式：物质的量浓度= 质量 / 摩尔质量。

将浓度转换为质量，即：220 mg/m^3 = 0.22 g/m^3。

代入公式求解：物质的量浓度 = 0.22g/m^3 / 28.01 g/mol ≈ 0.00785 mol/m^3。

2. 问题：化学方程式2H2 + O2 -> 2H2O表示氢气和氧气反应生成水。

如果反应中氢气的物质的量为2.5 mol，那么生成的水的物质的量是多少？解答：根据化学方程式，2 mol的氢气会生成2 mol的水。

由此可知，2.5 mol的氢气会生成多少mol的水？我们可以使用比例关系进行计算：2.5 mol的氢气 / 2 mol的氢气 = x mol的水 / 2 mol的水。

通过交叉相乘，可以得到x ≈ 2.5 mol的水。

3. 问题：铁（Fe）的摩尔质量为55.85 g/mol。

一块铁的质量为200 g，求该块铁中铁的物质的量是多少？解答：根据题目中的信息，铁的摩尔质量为55.85 g/mol，铁的质量为200 g。

我们可以使用物质的量的计算公式：物质的量 = 质量/ 摩尔质量。

代入数值进行计算：物质的量 = 200 g / 55.85 g/mol ≈3.58 mol。

4. 问题：一辆汽车的尾气中二氧化碳（CO2）的浓度为1.5%（体积百分比）。

物质的量应用于化学方程式的计算
一、公式
m
1.已知m、M,则n=M
V
2.已知标准状况下V、Vm，则n=Vm
N
3.已知N，NA，则n=NA
4.已知溶液的c、V，则n=cV
m?w
5.已知溶液的m、w、M，则n=M
v?w
6.已知溶液V、ρ、w、M，则n=M
m?s
7.已知饱和溶液m、s、M，则n=M(100?s)
二、化学方程式中定量关系
物质在发生化学反应时，参加反应的各粒子之间是按照一定数目进行的.而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示.例如：
2H2 + O2 2H2O(液)
化学计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
分子数目之比 2 ∶ 1 ∶ 2
扩大NA倍 2NA∶NA ∶ 2NA
2mol∶1mol ∶ 2mol 物质的量之比
质量之比： 4g ∶32g ∶ 36g
标况下体积之比：44.8L∶22.4L ∶忽略不计
学会正确规范的解题方法
1.解题步骤
(1)写出正确的化学方程式.
(2)根据化学方程式中化学计量数写出相关物质的物质的量关系(根据需要有时要将有的物质的物质的量转化成质量或体积).
(3)把已知量和要求的量(用x表示)分别写在化学方程式中相关物质下面.
(4)列出比例式，求出未知数.
2.应注意的问题
(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算.
(2)在所列比例式中，同一物质上下单位要一致，不同物质左右要对应.。

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】2H 2 ＋ O 2 点燃====== 2H 2O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H 2SO 4的物质的量是多少？ 解：设硫酸的物质的量为n (H 2SO 4) 2NaOH ＋ H 2SO 4====Na 2SO 4＋2H 2O2 10.1mol n (H 2SO 4)n (H 2SO 4)＝＝0.05 mol答：完全中和0.10 mol NaOH 需H 2SO 4 0.05 mol ．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 2 ＋ Cl 2 ==== 2HCl化学计量数比 粒子数之比 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．列比例式时应注意，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 2SO 4的质量是多少?2NaOH ＋ H 2SO 4====Na 2SO 4＋2H 2O 2 mol 98 g0.1mol m(H 2SO 4) 答：所需H 2SO 4的质量为4.9 g ．【例3】：将30 g MnO 2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(杂质不参加反应)．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：解：(1)MnO 2的摩尔质量为87 g·mol －1，设浓盐酸的体积为V ［HCl(aq)］4HCl(浓) ＋ MnO 2 ∆=====MnCl 2 ＋ 2H 2O ＋ Cl 2↑4112 mol·L －1×V ［HCl(aq)］ 0.26 mol (2)4HCl(浓) ＋ MnO 2 ∆=====MnCl 2＋2H 2O ＋Cl 2↑11 0.26 moln(Cl 2) V(Cl 2)＝n(Cl 2)V ｍ＝0．26 mol×22．4 L·mol－1＝5．8 L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： 解：(1)MnO 2的摩尔质量为87 g·mol －12mol10.01⨯)SO H ()NaOH (42v v )SO H ()NaOH (42n n =m(H 2SO 4)=＝0．26 mol4HCl(浓) ＋ MnO 2 ∆=====MnCl 2 ＋ Cl 2 ＋ H 2O ↑4 1 n(HCl)0.26 moln(HCl)＝1mol0.264⨯＝1．04mol V ［HCl(ａｑ)］＝1L mol 121mol 0.264-•⨯⨯＝0．087 L(2)4HCl(浓) ＋ MnO 2 ∆=====MnCl 2 ＋ 2H 2O ＋ Cl 2↑1 mol 2.4 L0.26 molV(Cl 2)V(Cl 2)＝mol1L22.4mol 0.26⨯＝5.8 L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 ． 解法三：解：4HCl(浓) ＋ MnO 2 ∆=====MnCl 2 ＋ 2H 2O ＋ Cl 2↑4 mol 87 g 22．4 L 12 mol·L －1×V ［HCl(aq)］30 g×76．6% V(Cl2)V ［HCl(aq)］=g 87L mol 1276.6%g 30mol 41⨯•⨯⨯-=0.087 LV (Cl 2)=g87L22.476.6%g 30⨯⨯=5.8 L 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 ． 大家认为以上哪种解法更简单呢？ -------第三种解法更简捷！【练习3】4.6 g Na 与足量的H 2O 反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H 2的密度为0.0899 g·L－1)． 【答案：2.24 L 】 【练习4】106 g Na 2CO 3和84 g NaHCO 3分别与过量的HCl 溶液反应，其中 A ．Na 2CO 3放出的CO 2多 B ．NaHCO 3放出的CO 2多 C ．Na 2CO 3消耗的盐酸多D ．NaHCO 3消耗的盐酸多 【答案：C 】五.物质的量应用于化学方程式的计算时，须注意以下几点：首先,化学方程式中各物质化学计量数之比等于各物质的物质的量之比是进行各项计算的最根本依据； 其次，计算时要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的换算关系； 第三．准确把握反应内涵，正确书写化学方程式．第四．化学方程式表示的是纯净物之间的量的关系，不纯物质必须换算成纯物质的量再进行计算．第五，化学方程式所表示的是实际发生反应的物质间量的关系．如反应2H 2＋O 2点燃======2H 2O 表示发生反应的H 2与O 2的物质的量是2∶1，而不时体系中H 2和O 2的实际含量或量的关系，即使反应体系起始时H 2与O 2的量的关系为4∶1，反应也是按方程式规定的2∶1进行，最后会剩余H 2． 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。

物质的量在化学方程式计算中的应用练习题及答案一、选择题1. 下列化学方程式中，物质的量系数与物质的量之间的关系正确的是：A. 物质的量系数与物质的量成正比B. 物质的量系数与物质的量成反比C. 物质的量系数与物质的量无关D. 物质的量系数与物质的量之间的关系不确定答案：A2. 化学方程式H2 + O2 → H2O中，氢气和氧气的物质的量比为2:1，如果有4 mol的氢气参与反应，氧气的物质的量是多少？A. 2 molB. 4 molC. 8 molD. 16 mol答案：B3. 化学方程式2H2O2 → 2H2O + O2中，如果氧气的物质的量是10 mol，水的物质的量是多少？A. 10 molB. 20 molC. 30 molD. 40 mol答案：D二、填空题1. 在化学反应N2 + 3H2 → 2NH3中，如果氮气的物质的量是2 mol，则氢气的物质的量为________。

答案：6 mol2. 在化学反应2Mg + O2 → 2MgO中，如果氧气的物质的量是4 mol，则镁的物质的量为________。

答案：4 mol3. 在化学反应CO2 + 2H2O → C6H12O6 + O2中，如果二氧化碳的物质的量是8 mol，则葡萄糖的物质的量为________。

答案：4 mol三、解答题1. 某化学反应方程式为：C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O，计算当乙炔（C3H8）的物质的量为10 mol时，生成的二氧化碳的物质的量和水的物质的量分别是多少？解答：按照化学方程式的比例关系，C3H8与CO2的物质的量比为1:3，C3H8与H2O的物质的量比为1:4。

因此，当C3H8的物质的量为10 mol时，生成的CO2的物质的量为10 mol × 3 = 30 mol，水的物质的量为10 mol × 4 = 40 mol。

2. 化学反应方程式为：2H2 + O2 → 2H2O，计算当氢气的物质的量为6 mol时，完全消耗的氧气的物质的量是多少？解答：按照化学方程式的比例关系，H2与O2的物质的量比为2:1。

第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用合格考过关检验1。

把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑.下列有关该反应的说法正确的是(）。

A.反应中Na与NaOH的质量相等B。

反应中H2O与H2的质量相等C。

反应中H2O与H2的质量之比为2∶1D。

反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1答案D解析该反应中，Na与NaOH的物质的量之比为1∶1,质量之比为23∶40，A项错误,D项正确;H2O与H2的物质的量之比为2∶1，质量之比为18∶1，所以B项、C项均错误.2.将足量铁粉放入100 mL 0。

1 mol·L-1的CuSO4溶液中,充分反应后析出的铜的质量为(）。

A。

32 g B。

6.4 gC。

0。

64 g D.3.2 g答案C解析n（CuSO4）=0.100L×0.1mol·L-1=0.01mol，由CuSO4+Fe FeSO4+Cu,可知n(Cu）=n(CuSO4)=0。

01mol，m(Cu）=0。

01mol×64g·mol—1=0。

64g。

3.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体6。

72 L，生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后溶液体积不变)（)。

A.1 mol·L—1B.0.4 mol·L—1C。

1。

5 mol·L-1 D.2 mol·L-1答案B解析2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑2mol 3×22.4Ln(NaAlO2) 6.72L2moln(NaAlO2)=3×22.4L6.72Ln(NaAlO2)=0.2molc=0.2mol0.5L=0。

4mol·L-1.4。

2 mol·L—1的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为().A。

例1、在一定条件下，与足量的固体完全反应后，产生的气体全部收集起来只有1.68L（标准状况），则此气体在标准状况下的密度为（）（A）（B）（C）（D）解析：，根据反应的化学方程式：，全部转化为时，，其质量为，此气体即使部分转化为其他氧单质（如），其气体质量也不变，故，选（B）。

答案：B本题审题时要特别注意“在一定条件下”几个字，否则易将此气体当作纯氧气，得出，而错选（A）。

例2、将一块铁片放入500mL，的溶液中，反应一段时间后，取出铁片，小心洗净后干燥称量，铁片增重0.8g，反应后溶液中的物质的量浓度是（）A．B．C．D．解析：以方程式挖掘新的关系量，先求反应的剩余∴答案：C差量法是化学计算中常用的一种方法。

所谓差量法是指一个过程中某物质始态量与终态量的差值，它可以是质量差、物质的量差、物质的量浓度差、气体的体积差。

例3、在托盘天平的两盘，放上质量相等的A、B两烧杯，调至平衡，然后分别倒入质量相等的足量盐酸，继而在AB两烧杯中放入下述各组物质，结果天平仍保持平衡的是（）A．0.5mol Na和0.5mol MgB．0.1mol Zn和0.1mol AlC．和D．和解析：以溶液增重计算为切入点，估算是十分重要的。

A．0.5mol Na（11.5g）可制取 0.25mol（0.5g），溶液增重0.5mol Mg（12g）可制取 0.5mol（1g），溶液增重，所以A可以保持平衡B．0.1mol Zn（6.5g）0.1mol Al（2.7g）分别制得为0.1g，0.3g，溶液增重不同，故天平不平衡C．C可以保持平衡以此推理D不能平衡，选A、C答案：A、C例4、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、多选倒扣）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）产生则转移电子的物质的量为_____mol（4）具有很强的氧化性。

高考化学物质的量(大题培优)附答案解析一、高中化学物质的量1．在实验室里，用足量的浓盐酸与一定量的高锰酸钾反应(不加热)，来制取氯气。

反应：2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O(1)“双线桥法”标出电子转移情况________ 。

(2)若生成2.24L 标准状况时的氯气，请计算（写出必要的计算过程）：①理论上需要多少克KMnO 4参加反应？________。

②被氧化的HCl 的物质的量为多少？________。

【答案】 6.32g 0.2 mol【解析】【分析】(1)根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移数目分析，标出电子转移情况；(2)先计算Cl 2的物质的量，然后根据方程式中KMnO 4、HCl 与Cl 2之间的反应转化关系计算。

【详解】(1)在该反应中，Mn 元素化合价由反应前KMnO 4中的+7价变为反应后MnCl 2中的+2价，化合价降低，得到5个电子，Cl 元素化合价由反应前HCl 中的-1价变为反应后Cl 2中的0价，化合价升高，失去2个电子，电子得失最小公倍数是10，所以KMnO 4、MnCl 2前的系数是2，HCl 前的系数是10，Cl 2前的系数是5，根据原子守恒，KCl 的系数是2，这样反应中有6个Cl 原子未参加氧化还原反应，所有Cl 原子都是由HCl 提供，因此HCl 前的系数为10+6=16，结合H 原子反应前后相等，可知H 2O 的系数是8，用“双线桥”表示电子转移为：；(2)在标准状态下， 2.24LCl 2的物质的量n(Cl 2)=m V 2.24L V 22.4L /mol=0.1mol 。

①根据反应的化学方程式可知：生成0.1molCl 2时，参与反应的KMnO 4的物质的量为0.1mol×25=0.04mol ，则参与反应的KMnO 4的质量m(KMnO 4)=0.04mol×158g/mol=6.32g ； ②由反应化学方程式可知，HCl 被氧化后生成Cl 2，因此根据Cl 元素守恒可知：被氧化的HCl 的物质的量n(HCl)氧化=0.1mol×2=0.2mol 。

物质的量在化学方程式计算中的应用练习题及答案【典型例题】类型一、反应物中有一种过量的计算：例1实验室将30 g含MnO2质量分数为76.6%的软锰矿石与90.0 mL 12 mol·L－1浓盐酸共热，计算在标准状况下可生成Cl2多少升？【思路点拨】在做题时应该认识到二氧化锰与浓盐酸反应制氯气时浓盐酸是过量的，利用方程式进行计算时应选择二氧化锰的量作为标准。

【答案】5.8L。

【解析】n(HCl)=0.09L×12mol·L－1=1.08mol举一反三：【高清课堂：物质的量在化学方程式计算中的应用ID：388491#例题1】【变式1】将6.5g Zn放入足量盐酸中，Zn完全反应。

计算：(1)6.5 g Zn的物质的量；(2)参加反应的HCl的物质的量；(3)生成H2的体积（标准状况）。

【答案】(1)6.5 g Zn的物质的量为0.1mol；(2)参加反应的HCl的物质的量0.2mol；(3)生成H2的体积（标准状况）为2.24L。

【解析】(1)6.5 g Zn的物质的量为；由题意知HCl过量类型二、两量差列比例解计算题例2将5.29gNaCl和NaBr的混合物溶于水后通入足量的Cl2使之充分反应，再将反应后溶液加热蒸干、灼烧，得到残渣质量4.40g。

计算原混合物中NaCl、NaBr的质量。

【思路点拨】该题只给出了处理前后混合物的质量，且质量变化了，找出质量变化的原因，利用差量法解题。

【答案】原混合物中NaCl的质量为3. 23g，原混合物中NaBr的质量为2.06g。

【解析】由于NaCl不参与反应，故引起固体物质质量减少的原因是NaBr转化为NaCl 设原混合物中NaBr的质量为m(NaBr)解得：m(NaBr)=2.06 g。

原混合物中NaCl的质量为：5.29－2.06g=3. 23g。

【总结升华】当某一反应有气体参加或有气体生成，且同一条件下反应方程式前后气体物质的化学计量数不相等时，反应前后的总体积存在差量；当反应物或生成物部分为固体、部分为气体时，反应体系中固体物质总质量在反应前后存在差量。

物质的量在化学方程式计算中的应用课后篇素养形成合格考达标练1.(2020辽宁锦州高一检测)实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,已知有24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是()A.2.24 LB.4.48 LC.44.8 LD.6.72 L3的物质的量是24.5g122.5g·mol-1=0.2 mol,2KClO32KCl+3O2↑2 mol3 mol0.2 mol n(O2)2 mol∶0.2 mol=3 mol∶n(O2),则n(O2)=0.3 mol,故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。

2.2 mol·L-1的盐酸和稀硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为()A.0.05 molB.0.075 molC.0.15 molD.0.2 mol(HCl)=0.2 mol,n(H2SO4)=0.2 mol。

若酸均不足,即完全反应生成H2的质量之比为1∶2;若酸均过量,即金属不足,则生成H2的质量之比为1∶1。

现生成H2的质量之比为2∶3,则说明盐酸不足,硫酸过量;根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成H2 0.1 mol,则H2SO4反应生成0.15 mol H2,则铁粉的物质的量为0.15 mol。

3.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是()A.1∶2∶3B.6∶3∶2C.3∶1∶1D.1∶1∶1解析根据金属与酸反应的实质2M+2n H+2M n++n H2↑可知三种金属都过量,而铝、镁都不与H2O 反应,按盐酸计算,两者产生气体的物质的量都为0.05 mol,金属钠可继续与H2O反应最终产生0.15 mol H2,即同温同压下产生气体的体积比为0.15 mol∶0.05 mol∶0.05 mol=3∶1∶1。