天然有机物
主要指油脂、糖类、蛋白质、天然橡胶这些自然界分布很广泛都是在生 物体内合成的有机化合物，因此称为天然有机物。其中油脂、单糖、双糖、 氨基酸等属于小分子的天然有机化合物。而多糖(淀粉、纤维素)、蛋白质则 属于天然有机高分子化合物。油脂、糖类、蛋白质是人们食物中的三种重要 成分，更是生物、生理与化学联系的重要纽带。它们在生物体内，由简单到 复杂，再由复杂到简单(合成→分解→合成)的变化过程，下表所列为合成人体 蛋白的α—氨基酸分 类 名 称 结构简式 分子量
1.脂肪族氨基酸
(1)一氨基一羧基
甘氨酸
75.1
丙氨酸
89.1 丝氨酸
105.1 半胱氨酸
121.1
蛋氨酸
149.2
苏氨酸 119.1
续表 1
分 类
名 称
结构简式
分子量
(2)胺一氨基 二羧基及酰胺
缬氨酸 亮氨酸
异亮氨酸
117.1
31.1
31.1
门冬氨酸 谷氨酸
门冬酰胺
133.6
147.1
32.1
续表 2
分 类
(3)二氨基 一羧基
名 称 谷氨酰胺
赖氨酸
精氨酸
结构简式
分子量
146.2
146.1
74.1
2.芳香族 氨基酸
苯丙氨酸
酪氨酸
165.1
81.1
续表 3
分 类
名 称
结构简式
分子量
3.杂环氨基酸
色氨酸 组氨酸
脯氨酸
204.2
155.2
115.1
正是生物体的生长、发育等生命现象中的化学过程。学习有关它们的基础知 识，对于了解生命现象的本质、从事工农业生产和科学研究都是重要的。
高分子化合物
又称高聚物，是由几百～几千个原子、彼此以共价键连结起来的大分子 化合物，具有较大的分子量(5×103～106)。此类化合物虽然分子量很大，但 其化学组成、结构一般比较简单(蛋白质例外)，通常是以简单的结构单元为 链节，通过共价键重复结合而成高聚物。如聚氯乙烯的形成与结构就是这样 的。
此处氯乙烯这种能聚合成高分子化合物的小分子化合物称为单体，组成高分 一种高聚物来说，n 并不相同，所以高分子化合物的分子量是指平均分子量。
高分子化合物的分类众多，按其元素组成可分无机高分子化合物(如石 棉、云母等)和有机高分子化合物(如橡胶、蛋白质)；按其来源可分天然高分 子化合物(淀粉、天然橡胶、蛋白质、石棉、云母)和合成高分子化合物(合成 塑料、橡胶、纤维)；合成高分子化合物又可按生成反应类型分加聚物(聚乙 烯、聚氯乙烯 )和缩聚物(聚酰胺、聚酯、酚醛树脂)；按链的结构可分线 型高分子(合成纤维等)和体型高分子(酚醛树脂)等。高分子化合物分子中的 各种官能团，都能正常发生反应，如羰基加成、脱碳，酯和酰胺水解等。由 于分子量大，结构特殊，它们各自有其独特的物理性质。作为高分子材料， 正是利用了这些性质(参看各具体条目)。四、化学计算根据化学方程式的计算——差量法应用
在化学反应中，固体物质或溶液的质量(含气体物质的体积)，往往会发 生变化，这种反应前后的变化差值，与该化学反应紧密联系，并与某些反应 物或生成物的质量(含气体体积)成正比例关系。应用差量法解某些化学计算 题，十分简便。
[例 1] 在某硫酸铜溶液中，加入一个质量为 1.12 克的铁片，经过一段时间，铁片表面覆盖了一层红色的铜，取出洗净、烘干、称重，质量变为 1.16 克。试计算在这个化学反应中溶解了铁多少克？析出了铜多少克？
[分析] 把铁片放入硫酸铜溶液中，会发生置换反应，这个反应的化学 方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓
从化学方程式可以看出，铁片质量的增加，与铁的溶解和铜的析出直接联系， 每溶解 56 克铁，将析出 64 克的铜，会使铁片质量增加：
64 克-56 克=8 克
根据铁片增加的质量(1.16 克-1.12 克)，可算出溶解的 Fe 的质量和析出的 Cu 的质量。[解] 设溶解的 Fe 为 x 克，析出的 Cu 为 y 克
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 质量差
56克
64克
64克 56克
x y 1.16克 1.12 克
x=0.28 克
y=0.32 克
答：在这个化学反应中溶解了铁 0.28 克析出了铜 0.32 克。
[例 2] 把氯气通入浓氨水中，发生下列反应：
3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2↑+8H2O
在标准状况下，把 1.12 升 Cl2、N2 混合气(90%Cl2 和 10%N2)通过浓氨水，实验测得逸出气体(NH3 和 H2O 都被吸收)，体积为 0.672 升(其中含 50%Cl2
和 50%N2)，有多少克氨被氧化？
[分析] 按常规解法，要计算出原混合气中 Cl2 的体积：1.12 升×90%=1.008 升 反应后混合气中 Cl2 的体积：0.672 升×50%=0.336 升 计算出反应中消耗的 Cl2 的体积：
1.008 升-0.336 升=0.672 升 再依据方程式找出关系式，计算出被氧化的 NH3 的质量。设被氧化的 NH3 为 x 克3Cl2～2NH3
3×224 升
0.672 升
2×17 克
x
x=0.34 克 利用反应前后的气体体积差，建立解题关系，可使解题方法简化。
[解] 设被氧化的 NH3 为 x 克
3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2↑+8H2O
2×17 克
x
(3
1) ×22.4 升
1.12升 0.672升
x=0.34 克 答：该反应中有 0.34 克氨被氧化
根据化学方程式的计算—反应物 中有一种过量的计算当给出两种(或多种)反应物的质量，其中一种反应物的质量过量，计算 生成物的质量时，一种反应物已经反应完毕，另一种过量的反应物尚有剩余， 此时，应当选用不足量的反应物来计算生成物的质量。如果过量的反应物能 与生成物继续发生化学反应，应当按照上述原则再行计算，才能得出生成物 的质量。
[例] 把 0.55 克二氧化碳通入含 0.74 克 Ca(OH)2 的澄清石灰水中，充分
反应后，能生成 CaCO3 白色沉淀多少克？
[分析] 二氧化碳通入澄清的石灰水中，发生的化学反应是： CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O跟 0.74 克 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3 沉淀，需耗用 CO20.44 克，题目给出的 0.55 克 CO2 是过量的，计算本反应生成 CaCO3 沉淀的质量，应当以 0.74 克 Ca(OH)2
为基准算出。
本反应生成的 CaCO3 沉淀，又可以跟 CO2 发生下述化学反应：
CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2
生成可溶于水的 Ca(HCO3)2，CaCO3 的质量的为 1 克，过量的 CO2 为 0.11 克，这两种反应物发生上述反应时，CaCO3 是过量的，CO2 是不足量的，应当以 CO2
的质量为基准，计算出能溶解 CaCO3 的质量，再用 CaCO3 的总质量减去过量CO2 溶解的 CaCO3 质量，就是充分反应后生成 CaCO3 白色沉淀的质量。
[解] 设跟 0.74 克 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3 沉淀的 CO2 为 x 克，生成 CaCO3
沉淀为 y 克
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
二氧化碳过量：
44克
x
74 克
0.74 克
x=0.44 克
y=1.00 克
100克
y
0.55 克-0.44 克=0.11 克
过量的 0.11 克二氧化碳可以跟生成的 CaCO3 发生化学反应，生成 Ca(HCO3)2，
使 CaCO3 沉淀溶解，设被溶解的 CaCO3 为 z 克
CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2
100 克
z
44 克
0.11克
生成 CaCO3 沉淀的质量为：
z=0.25 克
1.00 克-0.25 克=0.75 克
答：0.55 克 CO2 跟 0.74 克 Ca(OH)2 充分反应生成 CaCO3 沉淀 0.75 克摩尔和微粒数的换算
摩尔是以原子、分子、离子、电子等微粒作为计量对象，以阿佛加德罗 作为计数单位的“物质的量”这一物理量的单位，1 摩尔任何物质都含有阿 佛加德罗常数(6.02×1023)个微粒。摩尔、微粒数，阿佛加德罗常数三者之 间的关系如下：物质的量( 摩)
物质含有的微粒数
阿佛加德罗常数
运用这个关系式，就可以进行摩尔与微粒数的相互换算。
[例] 在 0.5 摩氧分子中含有多少个氧原子？
[分析] 本题给出了氧分子的物质的量是 0.5 摩，求问的是含有多少个 氧原子，进行摩尔和微粒数的换算，必须注意微粒的名称。本题要依据摩尔、 微粒数、阿佛加德罗常数间的关系式，先算出在 0.5 摩氧分子中含有的氧分 子的个数，再依据每个氧分子里含有两个氧原子，算出在 0.5 摩氧分子中含 有的氧原子的个数。
[解] 在 0.5 摩氧分子中含有的氧分子的个数是：
0.5×6.02×1023=3.01×1023
在 0.5 摩氧分子里含有的氧原子的个数是： (3.01×1023)×2=6.02×1023
答：在 0.5 摩氧分子中含有 6.02×1023 个氧原子。
物质的量和物质质量的计算
物质的量(摩)与物质的质量(克)通过该物质的摩尔质量联系在一起，物 质的量、物质质量和摩尔质量三者间的关系是：物质的质量(克)
物质的量( 摩)
摩尔质量(克 / 摩)
利用这个关系式，就可以进行物质的量与物质的质量的相互换算。物质的量 和物质质量的计算，有以下三种基本类型：①从物质的量计算物质的质量[例] 物质的量为 2.5 摩的氢氧化钠，其 质量是多少克？
[分析] 物质的量和物质质量的计算是全部摩尔计算的基础。已知物质 的量计算物质的质量，可以通过下式求出：物质质量(克)=物质的量(摩)×摩尔质量(克/摩) 在一般条件下，摩尔质量是已知的，它可以通过原子量或式量计算出来。在 本题中，氢氧化钠的式量是 40，氢氧化钠的摩尔质量是 40 克/摩，也就是说，1 摩氢氧化钠的质量是 40 克，那么，计算 2.5 摩氢氧化钠的质量，应该用 2.5 摩去乘以氢氧化钠的摩尔质量。
[解] NaOH 的摩尔质量为 40 克/摩，2.5 摩 NaOH 的质量是：
2.5 摩×40 克/摩=100 克 答：物质的量为 2.5 摩的 NaOH 的质量是 10O 克。
②从物质的质量计算物质的量
[例] 在体积为 500 毫升、密度为 1.84 克/厘米 3、质量百分浓度为 98
%的浓硫酸中，所含硫酸的物质的量是多少摩？
[分析] 解这种类型的题型，仍要抓住摩尔质量这个关键，用物质的质 量去除以该物质的摩尔质量，就可以计算出该物质的物质的量。本题没有直 接给出硫酸溶质的质量，需要根据浓硫酸的体积、密度和质量百分比浓度来 计算出硫酸溶质的质量，然后，再用硫酸溶质的质量去除以硫酸的摩尔质量， 就可以求出该浓硫酸中所含硫酸的物质的量。
[解] H2SO4 的摩尔质量为 98 克/摩，在 500 毫升浓硫酸里所含 H2SO4 的质量是：
500×1.84×98%=901.6(克) 所含 H2SO4 的物质的量是：901.6 克÷98 克/摩=9.2 摩
答：在 500 毫升、密度为 1.84 克/厘米 3，浓度为 98%的浓硫酸里含 H2SO49.2 摩。
③从不同种物质的质量计算它们所含微粒的数量
[例] 现有 1 克氢气和 8 克氧气，试通过计算回答哪种气体含的分子个 数多？
[分析] 不同种物质的质量的大小与它们所含分子数的多少没有直接联 系，只有物质的量才与它们所含分子数的多少相联系。本题应根据给出的氢 气和氧气的质量，分别算出它们各自的物质的量，再用物质的量乘以阿佛加 德罗常数，算出两种气体所含的分子数，才能比较出哪种气体含有的分子个 数多。
[解] 1 克氢气的物质的量是：
1克
2克 / 摩
= 0.5摩
所含的氢分子的个数是：
0.5 摩×6.02×1023 个/摩=3.01×1023 个。
8 克氧气的物质的量是：
所含的氧分子的个数是：
8克
32克 / 摩
= 0.25摩
0.25 摩×6.02×1023 个/摩=1.505×1023 个
答：1 克 H2 含有 3.01×1023 个氢分子，8 克 O2 含有 1.505×1023 个氧分
子，1 克 H2 中所含的分子个数比 8 克 O2 中所含的分子个数多。
物质的量和气体摩尔体积的计算
在标准状况下，1 摩任何气体所占的体积都约为 22.4 升，这个体积叫做 气体摩尔体积。气体摩尔体积是物质的量(摩)与标准状况下气体占有的体积 (升)间相互联系的桥梁。其相互间的关系是：气体在标况下的体积(升)
物质的量( 摩)
气体摩尔体积(22.4升 / 摩)
利用这个关系式，就可以进行物质的量与标况下气体体积的相互换算。物质 的量与气体体积的计算有以下 2 种类型：①物质的量与气体体积相互换算[例] 质量是 13.2 克的二氧化碳，在标 准状况下占有的体积是多少升？
[分析] 物质质量、物质的量与标况下气体体积的关系是：这是物质质量、物质的量、标况下气体的体积相互换算的基本方法。本题给 出气体的质量，要求计算标况下气体的体积。解这种类型的题时，先用气体 的质量除以摩尔质量，得到气体的物质的量，再用气体的物质的量乘以气体 摩尔体积，就可计算出在标准状况下气体占有的体积。
[解] 13.2 克 CO2 在标况下的体积为：
13.2 克
44克 / 摩
×22.4 升 / 摩 = 6.72升
答：13.2 克 CO2 在标况下体积为 6.72 升。
②运用气体摩尔体积计算气体的密度和气体的分子量[例 1] 计算在标准状况下氧气、氮气的密度各是多少？
[分析] 气体密度是化学上常使用的概念，它是指在一定温度和压强下 单位体积的气体含有气体的质量，以克/升表示。在标准状况下，1 摩尔任何 气体的体积均约为 22.4 升，所以，用气体的摩尔质量除以气体摩尔体积，便 可得出在标准状况下各种气体的密度气体摩尔质量(克 / 摩)
气体密度
22.4 升 / 摩
[解] 氧气的摩尔质量是 32 克/摩，在标准状况下氧气的密度是：32 克
22.4升 / 摩
1.429克 / 升
氮气的摩尔质量是 28 克/摩，在标准状况下氮气的密度是：28克 / 摩
22.4 升 / 摩
= 1.25克 / 升
答：在标准状况下氧气的密度是 1.429 克/升，氮气的密度是 1.25 克/ 升。
[例 2] 已知质量是 0.393 克的二氧化碳在标准状况下的体积是 0.20 升，计算二氧化碳的分子量是多少？
[分析] 从标准状况下 0.20 升 CO2 的质量是 0.393 克，可以算出 22.4 升 CO2 的质量，也就是 1 摩 CO2 的质量(摩尔质量)，去掉摩尔质量的单位、就 是二氧化碳的分子量。
[解] 二氧化碳的摩尔质量是： 0.393克 ×22.4升 / 摩 = 44.0 克 / 摩0.20升
二氧化碳的分子量是 44。 答：根据质量和体积计算出来的二氧化碳的分子量是 44。
运用气体摩尔体积进行化学方程式的计算
在化学反应中，反应物、生成物的物质的量之比，就是化学方程式中各 物质的系数之比，等于各气体物质的体积之比。运用这样的方法计算气体的 体积，可使计算过程简化。
[例 1] 使含铜 2.5%的粗锌 5.0 克，跟足量的稀硫酸充分反应，在标准 状况下生成氢气的体积是多少升？
[分析] 锌跟稀 H2SO4 发生的化学反应是：
Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑
从化学方程式可以看出，1 摩 Zn 跟足量稀 H2SO4 反应，生成 1 摩氢气，在标准状况下占有的体积是 22.4 升。本题给出的 5.0 克粗锌里含有 Zn 的质量是：
5.0 克×(1-2.5%)=4.875 克
锌的物质的量是：
4.875 克÷65 克/摩=0.075 摩
由此可知生成氢气也是 0.075 摩，运用气体摩尔体积，便可求出在标准状况 下氢气的体积。[解] 设在标准状况下生成 x 升氢气Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑
1摩
[5×(1
2.5%)÷65]摩
x=1.68 升
22.4 升
x
答：生成的 H2 在标准状况下的体积是 1.68 升。
[例 2] 在常温常压下，12 毫升二氧化氮和氧气的混合气，跟水充分反 应后，剩余尾气 2 毫升，计算原混合气里的二氧化氮和氧气各为多少毫升？
[分析] 二氧化氮与氧气组成的混合气，被水吸收后生成硝酸：4NO2+O2+2H2O 4HNO3
当氧气过量时，二氧化氮全部转化为硝酸，剩余的 2 毫升尾气是氧气；当二 氧化氮过量时，氧气全部反应完毕，过量的二氧化氮跟水发生化学反应，生 成硝酸和一氧化氮：3NO2+H2O 2HNO3+NO
此时，剩余的 2 毫升尾气是一氧化氮。所以，在分析解答本题时，要全面思 考上述两种情况，计算出混合气的两组可能组成。
[解] 当氧气过量时，剩余 2 毫升尾气是氧气。设混合气里氧气为 x1 毫升，则二氧化氮体积为(12-x1)，跟二氧化氮反应的氧气体积为(x1-2)毫升4NO2+O2+2H2O 4HNO3
4
1
2
x1
x1
2
x1=4 毫升
VNO =12-x1=8 毫升
当二氧化氮过量时，剩余 2 毫升尾气是一氧化氮，则生成 2 毫升一氧化 氮的二氧化氮为 6 毫升，有(12-6)毫升的二氧化氮和氧气跟水反应生成硝 酸。设混合气中氧气为 x2 毫升4NO2+O2+2H2O 4HNO3
4
1
6
x 2 x 2
x2=1.2 毫升
VNO =12-x2=10.8 毫升
答：当氧气过量时，混合气里氧气为 4 毫升，二氧化氮为 8 毫升；当二 氧化氮过量时，混合气里氧气为 1.2 毫升，二氧化氮为 10.8 毫升。
物质的量浓度和溶质质量、溶液体积的计算
物质的量浓度是以 1 升溶液里含有溶质的物质的量是多少摩来表示的溶 液浓度。物质的量浓度的数学表达式是：溶质的物质的量(摩)
物质的量浓度( 摩 / 升)
溶液的体积(升)
正确理解物质的量浓度概念，便可进行溶质质量、溶液体积和溶液物质的量 浓度的计算。物质的量浓度计算有 3 种基本类型：①从溶质的质量和溶液的体积计算溶液的物质的量浓度[例 1] 把 14.3 克十水碳酸钠晶体溶于水配制成 500 毫升碳酸钠溶液， 计算该碳酸钠溶液的物质的量浓度。
[分析] 在 1 摩 Na2CO3·10H2O 里含有 1 摩 Na2CO3，14.3 克 Na2CO3·10H2O的物质的量是 0.05 摩，这就是碳酸钠溶液里 Na2CO3 的物质的量，除以溶液的体积，就是碳酸钠溶液的物质的量浓度。
[解] 14.3 克 Na2CO3·10H2O 的物质的量是：
14.3克
286克 / 摩
= 0.05摩
500 毫升溶液合 0.5 升溶液，Na2CO3 溶液的物质的量浓度是：
0.05摩
= 0.1摩 / 升
0.5升
答：该 Na2CO3O 溶液的物质的量浓度是 0.1 摩/升。
[例 2] 用水吸收氯化氢可以得到盐酸，在 1 升水中溶解了 358.4 升(标 准状况)氯化氢后，测得所得盐酸的密度为 1.19 克/厘米 3，计算此盐酸的物 质的量浓度是多少？
[分析] 这是一道气体溶质溶于一定体积水中，求所得溶液物质的量浓度的计算题。溶质的物质的量，可用在标准状况下气体的体积除以气体摩尔 体积(22.4 升/摩)求出；溶液的体积，可用溶液的质量除以溶液的密度求出。 再用溶质的物质的量(摩)除以溶液体积(升)，便可计算出溶液的物质的量浓 度。
[解] 标准状况下 358.4 升 HCl 的物质的量是：
358.4 升
22.4 升 / 摩
= 16.0 摩
358.4 升 HCl(标准状况)溶于 1 升水中，所得盐酸溶液的体积是：
1000毫升×1克 / 摩升 16.0摩×36.5克 / 摩
1.19 克 / 毫升
=1331 毫升=1.331 升 该盐酸的物质的量浓度是：16.0摩
1.331升
= 12.0摩 / 升。
答：该盐酸的物质的量浓度是 12.0 摩/升。
②从溶液的物质的量浓度和溶液的体积，计算溶质的质量[例] 配制 1 升 0.2 摩/升的 CuSO4 溶液，需称取胆矾(CuSO4·5H2O)多少克？[分析] 从溶液的体积和溶液的物质的量浓度可以求出溶质的物质 的量：溶质的物质的量(摩)=溶液浓度(摩/升)×溶液体积(升)
本题 CuSO4 溶液中的溶质是 CuSO4，需称取的物质是胆矾(CuSO4·5H2O)要计算胆矾的质量，需用 CuSO4 的物质的量乘以胆矾(CuSO4·5H2O)的摩尔质量(250
克/摩)。
[解] 溶液中 CuSO4 的物质的量是：
0.2 摩/升×1 升=0.2 摩 胆矾(CuSO4·5H2O)的质量是：0.2 摩×250 克/摩=50 克 答：应称取胆矾 50 克。
③从溶液的物质的量浓度和溶质的物质的量。计算溶液的体积[例] 配制 2 摩/升的硫酸溶液 500 毫升，需质量百分比浓度为 98%，密 度是 1.84 克/厘米 3 的浓 H2SO4 多少毫升？
[分析] 这是已知稀溶液的物质的量浓度和体积，计算所需浓溶液的体 积。稀溶液的物质的量浓度乘以稀溶液的体积，等于稀溶液里溶质的物质的 量；浓溶液在加水稀释的过程中，溶质的物质的量保持不变。浓、稀溶液的 物质的量浓度 M 与体积 V 存在下述关系：M 浓×V 浓=M 稀×V 稀
根据上述关系式就可求出所需浓溶液的体积。
[解] 质量百分比浓度为 98%，密度为 1.84 克/厘米 3 的浓硫酸的物质 的量浓度是：
1000厘米3 ×1.84 克 / 厘米 3 ×98 %÷98克 / 摩1升
=18.4 摩/升 所需浓硫酸的体积是：
V浓
M 稀 ×V稀
M 浓
= 2 摩 / 升×0.5升
18.4摩 / 升
=0.0543 升=54.3 毫升
答：配 2 摩/升 H2SO40.5 升需浓 H2SO454.3 毫升。
摩尔应用于化学方程式的计算
摩尔用于化学计算，其范围之广泛，方法之简便，是使用其它方法难以 比拟的。摩尔用于化学计算的基本方法是：(1)把已知物的物理量单位变为摩 尔；(2)根据化学方程式或关系式，把已知物的物质的量变为未知物的物质的 量；(3)把未知物的物质的量变为未知物的未知求问。
[例 1] 取 50 毫升 0.10 摩/升的 Al2(SO4)3 溶液，跟 NaOH 溶液反应，当生成 Al(OH)3 沉淀 0.585 克时，该 NaOH 溶液中含 NaOH可能是多少克？[分析]
Al2(SO4)3 溶液跟 NaOH 溶液的反应是：
Al2(SO4)3+6NaOH 2Al(OH)3↓+3Na2SO4
当 NaOH 过量时，Al(OH)3 还可以跟 NaOH 反应，生成 NaAlO2 和 H2OAl(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O
Al2(SO4)3 的物质的量是：
0.05 升×0.10 摩/升=0.005 摩 跟 NaOH 反应可生成 0.01 摩 Al(OH)3，其质量为：
0.01 摩×78 克/摩=0.78 克
从题目给出 Al(OH)3 沉淀是 0.585 克，应该设想存在两种情况：NaOH 量不足；NaOH 过量。从而得出 NaOH 溶液里含有 NaOH 质量的两组解。
[解] (1)当 NaOH 量不足时，从 Al(OH)3 质量直接算出 NaOH 的质量，设为 x 克
Al2(SO4)3+6NaOH 2Al(OH)3↓+3Na2SO4
6×40克 = 2 ×78克
x 0.585
x=0.90 克
(2)当 NaOH 过量时，Al2(SO4)3 全部反应生成 Al(OH)3，设生成 Al(OH)3y
克，耗用 NaOHz1 克
Al2(SO4)3+6NaOH 2Al(OH)3↓+3Na2SO4
1摩
= 6×40克 = 2 ×78克
(0.1×0.05)摩 z1 y
y=0.78 克
z1=1.20 克
溶解(0.78 克-0.585 克)Al(OH)3 沉淀，消耗 NaOHz2 克
Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O
78克
(0.78
0.585)克
40克
z2
共耗用 NaOH 的质量为。
z2=0.10 克
z1+z2=1.20 克+0.10 克=1.30 克
答：溶液中含 NaOH 可能是 0.90 克，也可能是 1.30 克。
[例 2] 把 3.06 克 BaO 溶于 50 毫升水中，加入 50 毫升 0.2 摩/升的 H2SO4
充分反应后，过滤，将滤液在室温和减压下，用 N2 吹干，共析出含水晶体 3.15 克，计算此含水晶体的化学式。
[分析] BaO 溶于水时，跟水发生化学反应，生成 Ba(OH)2：BaO+H2O Ba(OH)2
BaO 与 Ba(OH)2 的物质的量相等，同为：
3.06克
153克 / 摩
0.02摩
50 毫升 0.2 摩/升的 H2SO4 的物质的量是：
0.050 升×0.2 摩/升=0.01 摩
HaSO4 跟 Ba(OH)2 反应，Ba(OH)2 过量，H2SO4 全部反应完毕，滤去 BaSO4 沉淀后所得滤液为 Ba(OH)2 溶液，析出的晶体是 Ba(OH)2·xH2O，根据给出的数据，便可算出含水晶体的化学式。
[解] 3.06 克 BaO 跟水反应生成 Ba(OH)2 的物质的量是：3.06克
153克 / 摩
0.02摩
50 毫升 0.2 摩/升 H2SO4 的物质的量是：
0.05 升×0.2 摩/升=0.01 摩 Ba(OH)2 与 H2SO4 反应时，以等摩尔进行，Ba(OH)2 过量：0.02 摩-0.01 摩=0.01 摩 析出 Ba(OH)2·xH20 的物质的量也是 0.01 摩，即
0.01(171+18x)=3.15 x=8
答：析出含水晶体的化学式是 Ba(OH)2·8H2O。
[例 3] 1.28 克铜跟硝酸充分反应，生成 0.672 升(标准状况)气体，计 算跟 1.28 克铜反应的硝酸的质量是多少克？[分析] 铜跟浓 HNO3 反应生成 Cu(NO3)2、NO2 和水。1 摩 Cu 生成 2 摩 NO2；铜跟稀 HNO3 反应生成 Cu(NO3)2、 NO、H2O，1 摩 Cu 生成 2/3 摩 NO。现有 Cu1.28 克，其物质的量为 0.02 摩， 当与浓 HNO3 反应时，在标准状况下生成 0.896 升 NO2；当与稀 HNO3 反应时， 在标准状况下生成 0.299 升 NO。从生成气体体积是 0.672 升(标准状况)，可 知该气体是 NO、NO2 的混合物。按一般解法过于繁琐，若用物质的量进行计 算，十分简便。根据硝酸的物质的量、气体物质的量、硝酸铜的物质的量存 在下述关系：nHNO
n+2nCu(NO )
可以求出硝酸的物质的量，进而求出硝酸的质量。
[解] 铜的物质的量是:
1.28 克
64克 / 摩
0.02 摩
生成 Cu(NO3)2 耗用 HNO3 的物质的量是：
0.02 摩×2=0.04 摩 铜跟 HNO3 反应生成气体的物质的量是：
0.672升
22.4升 / 摩
0.03摩
与 1.28 克 Cu 反应耗用 HNO3 的物质的量是：
0.04 摩+0.03 摩=0.07 摩
耗用 HNO3 的质量是：
0.07 摩×63 克/摩=4.41 克
答：跟 1.28 克 Cu 反应生成 0.03 摩气体耗用 HNO3 的质量是 4.41 克。
利用热化学方程式的计算
化学反应都伴随着热效应，表明在化学反应中放出或吸收热量的方程式 叫热化学方程式。热化学计算主要有两种基本类型：①从化学反应的热效应计算燃烧热[例]在标准状况下，1 米 3 的甲烷完全 燃烧，生成二氧化碳和水，放出 3.97×104 千焦热量，计算甲烷的燃烧热， 并写出热化学方程式。
[分析] 燃烧热是指 1 摩物质完全燃烧时放出的热量。解答本题的关键 是运用气体摩尔体积，求出标准状况下 1 米 3 的甲烷的物质的量。再用该反 应的热效应除以甲烷的物质的量，求出甲烷的燃烧热，按照热化学方程式的 书写规范，写出甲烷完全燃烧的热化学方程式。
