化学作业帮助

化学作业,一次一个关系。

把克、摩尔和浓度分开。跟着配平、最终体积的计算和摩尔比走,并带上限制反应物的核对计算。

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入门化学:浓度、配平的化学方程式和物质的量计算。

一只盛着蓝色液体的玻璃烧瓶,旁边是白色的学习材料

看这个想法怎么用

物质的量除以溶液的最终体积。

用溶液的最终体积,并且在整个计算里把摩尔和摩尔每升分开。

化学作业帮助 · 例题

一份溶液含有 0.50 mol 溶质,最终体积是 2.0 L。求它的摩尔浓度。

答案0.25 mol/L

准备好的学习例子。

  1. 1

    找出最终体积

    用溶液的体积:2.0 L。

  2. 2

    写出这个关系

    摩尔浓度 c = 溶质的物质的量 n ÷ 溶液的体积 V。

  3. 3

    代入

    c = 0.50 mol ÷ 2.0 L = 0.25 mol/L。

  4. 4

    看这个数是否合理

    同样的物质的量分散到更大的体积里,浓度更低。

在 Lirno 里试

把物质和单位写在一起。

把你的化学方程式或浓度计算给 Lirno 看。问那个你还讲不出理由的换算或摩尔比。

从这里开始

找出这个量。列出这个比。再核对。

  1. 01

    读化学含义

    找出物质、各个量、物态,以及说的是哪一种变化。

  2. 02

    列出关系

    先配平化学方程式,或先写出量之间的关系,再代入数字。

  3. 03

    核对单位和守恒

    核对单位;如果是反应,还要在相关的地方核对原子和电荷。

把质量、物质的量和浓度分开

质量用克这样的单位描述样品。物质的量用摩尔这个单位来计数粒子。摩尔浓度把溶质的物质的量和溶液的最终体积联系起来。这些量彼此有关,但不能当作可以互换的已知量来代入。

对质量为 m、摩尔质量为 M 的样品,n = m/M。用给出的摩尔质量 58.5 g/mol,11.7 g 对应 11.7/58.5 = 0.200 mol。计算时带上物质和单位,这样物质的量才对应到正确的物质。

用溶液的最终体积计算摩尔浓度

当 n 以摩尔为单位、V 是以升为单位的溶液最终体积时,摩尔浓度 c = n/V。例题用 2.0 L 中的 0.50 mol,得到 0.25 mol/L。如果 0.060 mol 在 300 mL 溶液中,先把 300 mL 换成 0.300 L,再计算 0.060/0.300 = 0.20 mol/L。

除非题目说明了这个关系,否则不要用加入的溶剂的量代替溶液的最终体积。溶质的物质的量不变时,最终体积加倍,摩尔浓度减半。这个预测可以和计算一起,用来看这个数是否合理。

用系数来配平,化学式保持不变

看准备好的方程式 N₂ + H₂ → NH₃。在 NH₃ 前写上 2,使两边各有两个氮原子,再在 H₂ 前写上 3,使两边各有六个氢原子。配平后的方程式是 N₂ + 3H₂ → 2NH₃。数每种元素,核对结果。

把 NH₃ 改成 NH₂,所表示的物质就变了。配平时改系数,下标保持不动。系数乘的是整个化学式:按分子来数,2NH₃ 表示两个氮原子和六个氢原子。

把配平的方程式当作摩尔关系来用

对于 N₂ + 3H₂ → 2NH₃,一摩尔 N₂ 与三摩尔 H₂ 反应,对应两摩尔 NH₃。如果 0.40 mol N₂ 与过量的氢气完全反应,NH₃ 的理论物质的量是 0.40 × 2 = 0.80 mol。这是摩尔比,不是质量比。

理论计算采用题目指定的条件,包括哪一种反应物是限制反应物。实际产量可以更低。把产物的物质的量换成质量时,先用摩尔比,再用这种产物的摩尔质量。

按同一个反应找出限制反应物

假设同一个方程式可用的是 0.40 mol N₂ 和 0.90 mol H₂。氮气要完全反应需要 1.20 mol H₂,但现有的只有 0.90 mol。氢气是限制反应物。理论上它可以生成 0.90 × (2/3) = 0.60 mol NH₃。

也可以分别从每种反应物算出可能生成的产物的物质的量,再取较小的那个。直接比较起始的摩尔数是不够的,因为系数不同。这里,0.90 mol H₂ 消耗 0.30 mol N₂,在这个理想化的计算里还剩下 0.10 mol N₂。

说明这个数值答案描述的是什么

最终答案要写出物质或溶液、这个量以及单位。把 mol 和 mol/L 区分开,把克和摩尔区分开。按这项任务里对有效数字和舍入的要求来做,中间步骤保留足够的位数。

如果结果看起来不对,先检查化学式、最终体积、配平后的系数和换算路径。问 Lirno 最早不清楚的那个关系。这些例子用来支持书面作业;做实际实验时,要用你课上允许的步骤,并且有人指导。

分步从质量得到产物的物质的量

对于准备好的反应 2Mg + O₂ → 2MgO,假设 4.8 g 镁与过量的氧气完全反应。用给出的取整摩尔质量:Mg = 24 g/mol,MgO = 40 g/mol。先把镁的质量换成物质的量:4.8/24 = 0.20 mol。配平后的方程式中系数比是 2:2,所以得到 0.20 mol MgO。

把产物的物质的量换回质量:0.20 × 40 = 8.0 g MgO。产物比单独的镁更重,因为氧也有质量。用这些取整的数值,结合进去的氧是 3.2 g,并且 4.8 + 3.2 = 8.0 g。这项任务给出的原子质量如果不同,就用它给出的;不要算到一半把取整的值和更精确的值混用。

下一个小进展

把物质的量和体积连在一起。

先弄清每个测量表示什么。以摩尔计的物质的量,和以升计的溶液最终体积,可以求出摩尔浓度。把这个关系说出来,单位换算和后面的核对就更容易检查。

准备好的小练习

一份溶液含有 0.15 mol 溶质,溶液的最终体积是 0.75 L。它的摩尔浓度是多少?

给我一个提示

这里的浓度是物质的量除以溶液的最终体积。用摩尔数除以以升为单位的体积。

给我看理由

c = n ÷ V = 0.15 mol ÷ 0.75 L = 0.20 mol/L。如果同样的物质的量在 1.50 L 最终溶液里,浓度会是 0.10 mol/L,因为体积变成了两倍。

变成你自己的

把这个想法用到你自己的作业上。

把同一个起始体积写成 750 mL,计算前先写出换回升的步骤。如果题目里有好几个体积,让 Lirno 核对你的分母表示的是哪一个量。

改成给 Lirno 的一道题 →

卡住之前先发现

三个小细节。
一次更稳的尝试。

看看这道练习实际在查方法的哪一部分。先查这三处错。

01

用成了溶剂的体积

例子指定的是溶液的最终体积。写出的溶剂体积并不自动就是同一个测量。选定分母之前,先读题目怎么说。

02

漏掉换成升

不处理毫升就除以 750,数量级会不一样。写成 750 mL = 0.750 L,并在浓度计算里保留单位。

03

忽略了变化的方向

物质的量不变时,最终体积更大,浓度更低。用这个关系检查结果,同时也要核对实际的运算和单位。

换一种情况试试

想法一样。
判断是新的。

打开讲解之前先自己做一遍。这些原创任务查的是方法里的另一处,所以只靠一个熟悉的答案不够。

01

用溶液的最终体积

一份溶液含有 0.12 mol 溶质,最终体积是 400 mL。求它的摩尔浓度。

对照你的理由

换算最终体积:400 mL = 0.400 L。摩尔浓度是物质的量除以溶液的最终体积。

c = 0.12/0.400 = 0.30 mol/L,也就是 0.30 M。不换算就代入 400,会得到 0.00030 mol/mL,这不是以 mol/L 为单位的数值。

留着这条线索: 把体积单位带到整个计算里,不要到最后才加上 M。

02

找出哪一种反应物先用完

对于 2H₂ + O₂ → 2H₂O,从 0.60 mol H₂ 和 0.20 mol O₂ 开始。假定所说的反应进行完全,没有副反应。求水的理论物质的量。

对照你的理由

把物质的量除以系数,来比较反应进度:H₂ 允许的反应进度是 0.60/2 = 0.30 mol;O₂ 允许的是 0.20/1 = 0.20 mol。

O₂ 是限制反应物。它生成 2 × 0.20 = 0.40 mol H₂O,消耗 0.40 mol H₂,剩下 0.20 mol H₂。配平后的系数确定摩尔比。

留着这条线索: 系数不同时,只比较起始的量是不够的。

用一分钟看自己懂了没有溶质的物质的量不变,溶液的最终体积加倍。摩尔浓度会怎样?

看讲解

没有溶质加入或损失时,n/(2V) 是 n/V 的一半。

准备好的题 · 你的选择只留在这一页。

把问题问得更准

一句你可以
改成自己的请求。

把这段跟你的这项任务一起贴进 Lirno。写上你的尝试,并说明哪里需要帮助。

用 2.0 L 中的 0.50 mol,解释物质的量和浓度的差别。让粒子模型和单位连在一起。

快速检查质量

核对这个化学结果描述的是什么。

  • 所求的化学量已经确定
  • 用比例之前反应已经配平
  • 换算保持了正确的单位
  • 答案写出了物质或溶液

常见问题

关于化学的问题

摩尔浓度怎么求?

用溶质的物质的量(单位是摩尔)除以溶液的最终体积(单位是升)。0.060 mol 在 0.300 L 中,摩尔浓度是 0.20 mol/L。不要自动用溶剂体积代替溶液的最终体积。

配平方程式时可以改下标吗?

不能。下标属于这种物质的化学式。调整系数,并数两边的每一种元素。对于 N₂ + 3H₂ → 2NH₃,两边都有两个氮原子和六个氢原子。

反应系数是质量比吗?

它们给出的是以摩尔计的物质的量之比,或分子个数之比,而不是一般的以克计的比。用反应比之前,先把质量换成摩尔。

怎样找出限制反应物?

用配平的方程式,从每种反应物算出同一种产物可能的物质的量。在所说的假设下,较小的那个理论量指出谁是限制反应物。

检查基础

出处和延伸阅读

这一页上的例子是原创的教学练习。这些资料讲的是背后的概念。

由 Rocket Digital Limited 为 HomeworkPath 发布。 这些指南是怎么准备的 →

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问 Lirno 你需要弄懂的换算、方程式或摩尔比。

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