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化学定量:从方程式计算理论产量

高中化学练习:25.0 克碳酸钙。包含主问题、四层提示、答案、图解与一道举一反三练习,可按自己的节奏完整阅读。

高中化学

先尝试回答主问题,再逐层阅读提示并核对答案。完成后,用举一反三检验方法能否用于另一组条件。学段仅供选题参考。

主问题:读条件,找方法

问题

25.0 克纯 CaCO₃ 按 CaCO₃ → CaO+CO₂ 在高温下完全分解,按无损失理论模型计算。取三者摩尔质量依次为 100、56、44 克/摩尔。求反应的 CaCO₃ 物质的量,以及 CaO、CO₂ 的理论质量。

碳酸钙完全分解CaCO₃ → CaO + CO₂;摩尔质量:100、56、44 克/摩尔碳酸钙完全分解CaCO₃ → CaO + CO₂纯 CaCO₃25.0 克CaO 理论质量?CO₂ 理论质量?摩尔质量:100、56、44 克/摩尔
碳酸钙完全分解:CaCO₃ → CaO + CO₂;摩尔质量:100、56、44 克/摩尔

四层提示

  1. 第0层 零基础救生圈

    物质的量用 n=质量÷摩尔质量 求;方程式中 CaCO₃、CaO、CO₂ 的化学计量数都是 1,代表它们的物质的量按 1∶1∶1 对应。

  2. 第1层 生活场景建模

    可以把“摩尔”想成化学计数单位:先把已知质量换成多少计数单位,再按方程式对应到两种产物,最后分别换回克数。

  3. 第2层 防坑雷达

    方程式中 1∶1∶1 表示物质的量之比,不是质量之比;两种产物摩尔质量不同,不能认为各自产物质量都等于原料质量。

  4. 第3层 解题实操

    ①n(CaCO₃)=25.0÷100=0.250 摩尔。②按 1∶1∶1,n(CaO)=n(CO₂)=0.250 摩尔。③m(CaO)=0.250×56=14.0 克;m(CO₂)=0.250×44=11.0 克。④检查 14.0+11.0=25.0 克。

答案与核对

CaCO₃ 为 0.250 摩尔;理论 CaO 14.0 克,CO₂ 11.0 克。

举一反三:换一组条件再试

问题

纯 CaCO₃ 按 CaCO₃ → CaO+CO₂ 完全分解,理论生成 CO₂ 8.8 克,产物无损失。求原来参加反应的 CaCO₃ 质量;两者摩尔质量取 100 和 44 克/摩尔。

由产物反推原料CaCO₃ → CaO + CO₂;摩尔质量:100、44 克/摩尔由产物反推原料CaCO₃ → CaO + CO₂理论 CO₂ 质量8.8 克CaCO₃ 物质的量?参加反应的 CaCO₃ 质量?摩尔质量:100、44 克/摩尔
由产物反推原料:CaCO₃ → CaO + CO₂;摩尔质量:100、44 克/摩尔

四层提示

  1. 第0层 零基础救生圈

    n=m÷M;方程式中 CaCO₃ 与 CO₂ 的物质的量按 1∶1 对应。

  2. 第1层 生活场景建模

    像先用成品质量换算出成品的计数单位,再按每组一一对应反推原料的计数单位。

  3. 第2层 防坑雷达

    不能把 8.8 克直接当成原料质量;先把 CO₂ 的克数换成摩尔数。

  4. 第3层 解题实操

    ①n(CO₂)=8.8÷44=0.2 摩尔。②n(CaCO₃)=0.2 摩尔。③m(CaCO₃)=0.2×100=20 克。

答案与核对

参加反应的 CaCO₃ 为 20 克。

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