化學(xué)計(jì)算方法

1、化學(xué)計(jì)算方法第1頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二2.標(biāo)況下SO2和SO3混合氣體在不考慮化學(xué)變化時,其中含O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是60%,求SO2的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).看似條件唯一,卻蘊(yùn)涵條件無數(shù).用列方程組求解那么應(yīng)該怎么做呢?第2頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二3.KCl 和 KBr的混合物共3.87 g全部溶解在水中,并加入過量的AgNO3溶液充分反應(yīng)后,生成的氯化銀和溴化銀共6.63 g , 則原混合物中的氯化鉀的質(zhì)量是多少?一種類型是牽涉到化學(xué)變化的設(shè)原混合物中的氯化鉀的質(zhì)量為X ; 原混合物中的溴化鉀的質(zhì)量為Y,可以得到:第3頁，共37頁，2022年

2、，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 X + Y = 3.87(143.5/74.5)X + (188/120)Y = 6.63 (質(zhì)量守恒定律)特別提醒:如果反應(yīng)不是一份生成一份的關(guān)系,一定要認(rèn)真判斷,用化學(xué)守恒來求出相對應(yīng)的量第4頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二比如這道題里的信息如果全是物質(zhì)的量, 反應(yīng)不是一份生成一份的關(guān)系,則第二個方程一定要用物質(zhì)的量守恒,求出生成物質(zhì)的物質(zhì)的量.然后列出方程,進(jìn)行求解.第5頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二二.列化學(xué)方程式求多解和上面一種都是很常用的方法,一定要懂得靈活運(yùn)用:1.在硫酸工業(yè)中制造硫酸的一個步驟是在接觸

3、法裝置中進(jìn)行的,過程是將SO2 轉(zhuǎn)化為SO3,(全為標(biāo)況下)接觸室里為SO2和O2體積是VL,已知原來有SO2 AL , 反應(yīng)開始30分鐘后SO2的濃度變?yōu)镠mol/L . 問SO2轉(zhuǎn)化率多少? SO3的濃度,物質(zhì)的量等等.第6頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二把方程式寫出來(并且把解題三步曲填好) 2SO2 + O2 = 2SO3 (可逆)原來 A/V (V- A)/V 0 變化 (A/V H) 1/2 (A/V H) (A/V H) 現(xiàn)在 H (V- A)/V - 1/2 (A/V H) (A/V H) 對于這類題目，如果只是告訴了我們其中一個反應(yīng)物的變化的量(可以是直

4、接或者間接)我們就可以求出其他的變化的量,若是再告訴我們原來或者現(xiàn)在的,我們就可以求出所對應(yīng)的初始量或者剩余量.第7頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 當(dāng)然,這個三步曲并不是只能用來解反應(yīng)速率的問題,三個量還可以用物質(zhì)的量,反應(yīng)速率,濃度等表示,也就是說,只要是知道了變化的量,再給予我們時間,體積,等對應(yīng)的數(shù)據(jù),我們就可以求出很多的量. 這個解法,最經(jīng)常用在求反應(yīng)速率,反應(yīng)程度,總得來說只要是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)變化的我們幾乎都可以用這個方法解.第8頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 2.將適量鐵粉放入FeCl3溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe2+和Fe3+濃度

5、相等，則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量之比為（ ） A.2:3 B.3:2 C.1:2 D. 1:1第9頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二守恒法化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。質(zhì)量守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。原子守恒即反應(yīng)前后主要元素的原子的個數(shù)不變，物質(zhì)的量保持不變。元素守恒即反應(yīng)前后各元素種類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。電荷守恒即對任一

6、電中性的體系，如化合物、混和物、溶液、膠體等，電荷的代數(shù)和為零，即正電荷總數(shù)和負(fù)電荷總數(shù)相等。電子得失守恒是指在發(fā)生氧化-還原反應(yīng)時，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)，無論是自發(fā)進(jìn)行的氧化-還原反應(yīng)還是以后將要學(xué)習(xí)的原電池或電解池均如此。守恒法化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。守恒法化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關(guān)系解題

7、的方法叫做守恒法。 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子間重新組合，依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質(zhì)量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。三、守恒法第10頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 （一）. 質(zhì)量守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變。包含兩項(xiàng)內(nèi)容：質(zhì)量守恒定律；化學(xué)反應(yīng)前后某原子(或原子團(tuán))的質(zhì)量不變。第11頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二1.Fe2O3,ZnO,CuO的固體混合物ag，在加熱條件下用足量的CO還原，得到金屬混合物2.41g

8、，將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后，產(chǎn)生5.00g白色沉淀，則a的數(shù)值為（ ）3.21g第12頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二2. A、B、C三種物質(zhì)各15 g，發(fā)生如下反應(yīng)：ABCD反應(yīng)后生成D的質(zhì)量為30 g。然后在殘留物中加入10 g A，反應(yīng)又繼續(xù)進(jìn)行，待反應(yīng)再次停止，反應(yīng)物中只剩余C，則下列說法正確的是( )A.第一次反應(yīng)停止時，剩余B 9 gB.第一次反應(yīng)停止時，剩余C 6 gC.反應(yīng)中A和C的質(zhì)量比是53D.第二次反應(yīng)后，C剩余5 gD第13頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二（二）原子守恒即反應(yīng)前后主要元素的原子的個數(shù)不變，物質(zhì)

9、的量保持不變。以此為基礎(chǔ)可求出與該原子(或原子團(tuán))相關(guān)連的某些物質(zhì)的數(shù)量(如質(zhì)量)。第14頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二（三）元素守恒：在化學(xué)反應(yīng)前后，參加反應(yīng)的反應(yīng)物中的同一種元素的質(zhì)量總和一定等于反應(yīng)后生成物中該種元素的質(zhì)量總和。或者反應(yīng)前后各元素種類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。 第15頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二3.向一定量Fe、FeO、Fe(OH)2的混合物中加入含有0.1mol溶質(zhì)的稀鹽酸，固體恰好完全溶解；若用足量H2還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量為 ( )第16頁，共37頁，2022年，5月20日，0

10、點(diǎn)3分，星期二2 有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO 在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉淀物，這種鐵的氧化物的化學(xué)式為（）A. FeOB. Fe2O3C. Fe3O4D. Fe4O54.有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固體沉淀物，這種鐵的氧化物的化學(xué)式為（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5B第17頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 5.將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7molL1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解

11、，在所得的溶液中通入0.56L（標(biāo)況）氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）A. 72.4% B. 71.4%C. 79.0% D. 63.6%B第18頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 （四）電子得失守恒是指在發(fā)生氧化-還原反應(yīng)時，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)，無論是自發(fā)進(jìn)行的氧化-還原反應(yīng)還是原電池或電解池均如此。6.將3.48gFe3O4完全溶解在100mL1.00 mol/L 的H2SO4(aq)中，然后加入K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使 Fe2全部轉(zhuǎn)化為 Fe3，且 Cr2O72-全部

12、轉(zhuǎn)化為 Cr3。則 K2Cr2O7 的物質(zhì)的量濃度為_。第19頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二7. 某稀硝酸溶液中，加入5.6g鐵粉充分反應(yīng)后，鐵粉全部溶解，生成NO，溶液質(zhì)量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為 （ ）A. 41B. 21C. 11D. 32D第20頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二 （五）元電荷守恒即對任一電中性的體系，如化合物、混和物、溶液、膠體等，電荷的代數(shù)和為零，即正電荷總數(shù)和負(fù)電荷總數(shù)相等。 溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。即：陽離子物質(zhì)的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和等于陰離

13、子物質(zhì)的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和。第21頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二8.將CaCl2和CaBr2的混合物13.400g溶于水配成 500.00mL溶液，再通入過量的Cl2，完全反應(yīng)后將溶液蒸干，得到干燥固體11.175g。則原配溶液中，c(Ca2)c(Cl)c(Br)為( )A.321 B.123 C.132 D.231D第22頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二9.將8gFe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），同時，F(xiàn)e和Fe2O3均無剩余，為了中和過量的硫酸，且使溶液中鐵元素完全沉淀

14、，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為（ ）A. 1.5mol/L B. 0.5mol/LC. 2mol/L D. 1.2mol/LC第23頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二四. 極值法 適用：二元或以上的混合物體系，假設(shè)完全以某一成分來計(jì)算，以確定混合體系中各物質(zhì)的物理量的范圍。一般解答有關(guān)混合物計(jì)算時采用?？煞謩e假設(shè)原混合物是某一純凈物，進(jìn)行計(jì)算，確定最大值、最小值，再進(jìn)行分析、討論、得出結(jié)論。第24頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二10.將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應(yīng)，生成H2 2.8 L（

15、標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物的質(zhì)量可能是( )A. 2g B. 4g C. 8g D. 10g 三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣質(zhì)量最大的為鋅，質(zhì)量最小的為鋁。故假設(shè)金屬全部為鋅可求的金屬質(zhì)量為8.125g，假設(shè)金屬全部為鋁可求的金屬質(zhì)量為2.25g，金屬實(shí)際質(zhì)量應(yīng)在2.25g8.125g之間。第25頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二11.在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56 %，則CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最可能是 ( ) A. 10 % B. 25 % C. 30 % D. 35 % B第26頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二分析： 假設(shè)

16、是CaCO3和Fe2O3的混合體系Fe %=56 % Fe2O3 %= 80 %則CaCO3 % = 100 % -80 % = 20 % 假設(shè)是CaCO3和FeO的混合體系Fe %=56 % FeO%= 72 %則CaCO3 % = 100 % -72 % = 28 %綜上所述：CaCO3 %在20 % 28 %之間第27頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二五、差量法1.有一塊鋅片插入足量CuSO4溶液中，鋅片質(zhì)量減輕了0.1 g，則析出銅的物質(zhì)的量 ( ) A. 0.1 mol B. 0.2 mol C. 3.2 g D. 6.4 g AD依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)前后的某些“差量”

17、（質(zhì)量差、體積差等 ）與反應(yīng)物或生成物的變化量成正比2.將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物21.0g，加熱至質(zhì)量不再變化時，稱得固體質(zhì)量為12.5g。求混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第28頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二分析：Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu 析出銅的質(zhì)量為6.4 g, 即為0.1 mol。 每有65 g的鋅參加反應(yīng)，必生成64 g的銅，固體質(zhì)量必減少1 g。65641m0.1 gx64x=10.1 x = 6.4 (g)第29頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二六. 十字交叉法依據(jù)： 符合等式a1x1 + a2x2 = a平(x1 + x

18、2 ) 的二元混合物體系，即可用此方法來計(jì)算。假設(shè)a1a平a2，可得： x1x2=a2- a平a平-a1a平a1a2a2- a平a平-a1過程：第30頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二1. 已知銅有 63Cu 和 65Cu 兩種同位素，銅元素的原子量是63.5 ，求 63Cu 和65Cu的原子個數(shù)比。2. 用60% 和20% 的兩種NaOH溶液混合配成30% 的NaOH溶液，則所用兩種NaOH溶液的質(zhì)量比為多少？ 3. 14 gMg與Fe的混合物與足量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2 0.5 mol，求原混合物中Mg與Fe的物質(zhì)的量之比。 練習(xí)3：11：37：1第31頁，共37頁，20

19、22年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二七、 關(guān)系式法 實(shí)際化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時，往往涉及到多步反應(yīng)：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應(yīng)；測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應(yīng)體系，依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式，找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系，并據(jù)此列比例式進(jìn)行計(jì)算求解方法，稱為“關(guān)系式”法。 用關(guān)系式解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式，建立關(guān)系式的方法主要有：1、利用微粒守恒關(guān)系建立關(guān)系式，2、利用方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式，3、利用方程式的加合建立關(guān)系式。第32頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二工業(yè)上制硫酸的主要反應(yīng)如下：4FeS2+11O2

20、2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4煅燒2.5t含85FeS2的黃鐵礦石（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）時，F(xiàn)eS2中的S有5.0損失而混入爐渣，計(jì)算可制得98硫酸的質(zhì)量。解析 根據(jù)化學(xué)方程式，可以找出下列關(guān)系：FeS22SO22SO32H2SO4， 本題從FeS2制H2SO4，是同種元素轉(zhuǎn)化的多步反應(yīng)，即理論上FeS2中的S全部轉(zhuǎn)變成H2SO4中的S。得關(guān)系式FeS22H2SO4。過程中的損耗認(rèn)作第一步反應(yīng)中的損耗，得可制得98硫酸的質(zhì)量是 =3.36 。第33頁，共37頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)3分，星期二5. 過量計(jì)算將100 g 16%的CuSO4溶液與 100 g 10 %的NaO