化學(xué)技巧計(jì)算

化學(xué)計(jì)算1.化學(xué)式計(jì)算2.化學(xué)方程式計(jì)算3.溶液計(jì)算4.綜和計(jì)算有關(guān)化學(xué)式計(jì)算,技巧性降低,含蓋面增加,緊密聯(lián)系生活增加有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算,新的化學(xué)方程式計(jì)算以信息題,表格形,圖象形計(jì)算成為全國(guó)各地的命題熱點(diǎn),特點(diǎn)是跟具化學(xué)方程式計(jì)算,質(zhì)量守恒得計(jì)算,純度換算融為一體,化學(xué)計(jì)算的作用:1.把化學(xué)事實(shí)抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題2.恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問(wèn)題有關(guān)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算須注意1.結(jié)晶水合屋溶與水,溶質(zhì)質(zhì)量變小(如CuSO4·5H2O)2.與水反應(yīng)的物質(zhì)溶與水溶質(zhì)質(zhì)量一般變大(如CaO、SO3）方法：1.簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)運(yùn)算或不用數(shù)學(xué)運(yùn)算2.加強(qiáng)思維能力和解題技巧的計(jì)算3.強(qiáng)化綜合智力，巧用解題方法今天主要從解題技巧上解決化學(xué)上計(jì)算1.差量法是根據(jù)題中相關(guān)的量或?qū)?yīng)量的差量求解的方法。2.差量法是把化學(xué)變化過(guò)程中引起的一些物理量增量或減量放在化學(xué)方程式的右端，作為已知量或未知量，利用各對(duì)應(yīng)量成正比求解。3.對(duì)固體、液體而言，差量可以是質(zhì)量差，粒子個(gè)數(shù)差.對(duì)氣體，差量還可以是同溫同壓下的體積差。一.差量法：例1:碳和碳酸鈣的混合物在空氣中加強(qiáng)熱，碳酸鈣完全分解，碳完全被氧化，如果生成CO2的總質(zhì)量等于原來(lái)混合物的總質(zhì)量,則原混合物中碳和碳酸鈣的質(zhì)量比為_(kāi)___(無(wú)數(shù)據(jù)計(jì)算)解:C+O2===CO2點(diǎn)燃aCaCO3==CaO+CO2↑高溫441210044ba:b=21:100xy1125b113aa+b=+例2.有CO、CO2、O2混合氣體共18ml，點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來(lái)溫度，體積減少了2ml，再通過(guò)澄清石灰水體積又減少了10ml，則原混合氣體中O2，CO、CO2的體積比可能為多少，（提示：同溫同壓下氣體的體積與分子數(shù)成正比）分析：反應(yīng)前后的體積之差、過(guò)量問(wèn)題解：設(shè)參加反應(yīng)的O2、CO、生成的CO2的體積分別為a、b、cO2+2CO==2CO2體積減少△v點(diǎn)燃abc1221a+b-c=2ml則a=2mlb=4mlC=4ml石灰水只與CO2反應(yīng)，吸收10ml而生成CO24ml，所以原有CO26mlO2、CO參加反應(yīng)的體積為6ml，則有18-6-6=12ml剩余沒(méi)反應(yīng)這6ml可能是O2、或者是CO

可能：VO2=8ml、VCO=4ml、VCO2=6ml

也可能：VO2=2ml、VCO=10ml、VCO2=6ml

則VO2：VCO：VCO2=4：3：3

則VO2：VCO：VCO2=1：5：3二.守恒法：所謂守恒就是化學(xué)反應(yīng)前后一些量的等價(jià)關(guān)系。一般守恒包括：1)質(zhì)量守恒，2)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和守恒、3)元素或原子守恒，4)電荷守恒例1:某溶液中含有Na+、Al3+、Cl-、SO42-已知Na+、Al3+、Cl-的個(gè)數(shù)比為１:3:4,則Al3+、SO42-的個(gè)數(shù)比為多少？（關(guān)鍵電荷守恒,即陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電電荷總數(shù)）正電荷總和=1+3×3=10負(fù)電荷總和=4×1+2X=4+2X=解得X=3所以Al3+、SO42-的個(gè)數(shù)比=3:3=1:1例2:將裝有12克氧化銅的試管通一會(huì)氫氣后加熱,當(dāng)試管中的殘?jiān)鼮?0克時(shí),則殘?jiān)秀~元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?分析：反應(yīng)前有12克氧化銅,反應(yīng)后有10克殘?jiān)?所以反應(yīng)后有沒(méi)反應(yīng)的CuO、和生成的Cu，但銅元素守恒根據(jù)Cu元素守恒CuO

～Cu80～6412～XX=9.6銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=9.6/10×100%=96%例3：某CO、CO2混合氣體中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%，將10克該混合物通入足量的氧化銅中加熱，完全反應(yīng)后氣體再通入足量的澄清石灰水，反應(yīng)完全后可得到沉淀多少克？分析：CO、CO2+CuO加熱CO2、原CO2通Ca(OH)2液CaCO3根據(jù)碳元素守恒C～CaCO312～10010×36%～XX=30三.關(guān)系式法:1.關(guān)系式法是根據(jù)題意和化學(xué)用語(yǔ)所體現(xiàn)出來(lái)量的關(guān)系,找出關(guān)系。2.關(guān)系式法主要用于化學(xué)式的有關(guān)計(jì)算、多步計(jì)算、一種物質(zhì)同時(shí)與多種物質(zhì)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算例1.現(xiàn)有Na2SO4、Na2SO3、Na2S三種物質(zhì)的混合物，甲乙丙三位同學(xué)測(cè)得混合物含硫量分別為48.2%、32%、18.6%，其中合理的數(shù)據(jù)為_(kāi)___同學(xué),以此數(shù)據(jù)計(jì)算,混合物中鈉元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___.分析:Na2S中S%=32/78×100%=41%Na2SO4中S%=32/142×100%=22.5%Na2SO3中S%=32/126×100%=25.3%最大最小所以乙同學(xué)32%是合理關(guān)系式為:2Na～S即為46～32即為X～32%X=46%O%=100%-32%-46%=22%Na2S中2Na～SNa2SO4中2Na～S～4ONa2SO3中2Na～S～3O又因?yàn)樗?極值法(平均值法)極值法就是先將思路引向極端狀況,使問(wèn)題簡(jiǎn)化以便順利得出結(jié)論,然后再回過(guò)頭來(lái)認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的方法,常用來(lái)判斷混合物的組成.所以根據(jù)題目給出的條件求出混合物某個(gè)物理量的平均值,混合物的兩個(gè)成分中,肯定一個(gè)大于平均值,一個(gè)小于平均值,才能符合條件,從而判斷出混合物組成的可能情況.例1:某不純的二氧化錳粉末樣品,已測(cè)知其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.5%若只含有一種雜質(zhì),則其中的雜質(zhì)是()A.CaO

B.Fe2O3C.CuO

D.SiO2分析:假設(shè)混合物中全是MnO2則O%=32/87×100%=36.8%又因?yàn)?6.8%<38.5%(平均含氧量)所以雜質(zhì)的含氧量一定比38.5%高高高低低法D例2:兩種金屬混合物3克,投入足量的稀硫酸中充分反應(yīng)后放出氫氣是0.1克,則這兩種金屬混合物可能是()A.Fe、AlB.Mg、Al

C.Fe、CuD.Zn、Cu方法一：分別算出各種金屬放出氫氣的質(zhì)量作為極值，根據(jù)題目實(shí)際確定金屬的組成方法二：假設(shè)為一種金屬算出平均值，再討論實(shí)際金屬的組成（一大一小法）Fe～H2Mg～H2Zn～H2Al～H256～2

24～2

65～2

18～22.8g～0.1

1.2g～0.1

32.5g～0.1

0.9g～0.1A.Fe、AlB.Mg、Al

C.Fe、CuD.Zn、Cu方法二：設(shè)合金為一種二價(jià)金屬，平均原子量為XX～2R～H23g～0.1gX=60Al轉(zhuǎn)變成二價(jià)金屬，其相對(duì)原子質(zhì)量為18，銅不產(chǎn)生氫氣，可認(rèn)為其相對(duì)原子質(zhì)量為+∞大√例3：兩種金屬組成的合金共5克，與足量的氯氣反應(yīng)后，質(zhì)量增加了7.1克（金屬與氯氣反應(yīng)后生成高價(jià)氯化物），則該合金可能是（）A.Cu、ZnB.Na、MgC.Fe、MgD.Fe、Cu設(shè)混合物為一種二價(jià)金屬，其相對(duì)原子質(zhì)量為XX715g7.1g則X=50X=50是相對(duì)原子質(zhì)量的平均值，只有一個(gè)大于50，一個(gè)小于50才成立R+Cl2==RCl2點(diǎn)燃√五.討論法：1.討論法的特點(diǎn)：物質(zhì)的變化因條件不同有多種可能性，或變化的結(jié)果有多種可能性，或條件和結(jié)果均不確定，必須在一定范圍內(nèi)加以確定，因此要通過(guò)全面分析，一一加以研究2.反應(yīng)討論的題型：①討論反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程②討論反應(yīng)物的過(guò)量③討論反應(yīng)物和生成物的組成和取值范圍例1.ag碳在bg氧氣中充分燃燒，兩種物質(zhì)均無(wú)剩余，所得氣體的質(zhì)量為（a+b）g，試推斷生成氣體及a、b取值范圍2C+O2==2CO點(diǎn)燃分析：C/O2=3/4C+O2==CO2點(diǎn)燃C/O2=3/8C/O2<3/8時(shí)C/O2=3/8時(shí)3/8<C/O2<3/4時(shí)C/O2=3/4時(shí)完全反應(yīng),產(chǎn)物CO2。氧氣過(guò)量,產(chǎn)物CO2、O2（不符題意）完全反應(yīng),產(chǎn)物CO2、CO。完全反應(yīng),產(chǎn)物CO。C/O2>3/4時(shí)碳過(guò)量,產(chǎn)物CO、（不符題意）例2.托盤天平兩托盤各放一只燒杯,調(diào)節(jié)天平平衡,向燒杯中加入等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸,然后向兩只燒杯中分別加入等質(zhì)量的鎂和銅鋁合金,兩燒杯中的物質(zhì)完全反應(yīng)后,天平仍然平衡,則合金中銅和鋁的質(zhì)量比()A.3:1B.2:1C.3:4D.2:3一般討論三種情況:

1.固體均過(guò)量,酸均不足.2.酸過(guò)量,兩種固體均不足3.一邊是酸過(guò)量,一邊是固體過(guò)量.解題時(shí)應(yīng)牢牢抓住反應(yīng)前后天平兩邊質(zhì)量變化相等和過(guò)量問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算六.圖象分析法圖象分析法的一般步驟:1.圖象分析法做到五看,看坐標(biāo)、看比例、看起點(diǎn)、看終點(diǎn)、看特征(拐點(diǎn))。2.找出圖與化學(xué)量的關(guān)系，列出方程式，或列出變量與函數(shù)的關(guān)系式，3.解方程或函數(shù)式例1:等質(zhì)量的金屬A、B、C分別與同濃度足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，都生成+2價(jià)金屬氯化物。則①三種金屬活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序________②三種金屬氯化物相對(duì)分子質(zhì)量由大到小的順序________Cl2(g)T(時(shí)間)cBA0C···B<C<A(誰(shuí)出的氫氣越少,相對(duì)分子質(zhì)量越大)C>B>A誰(shuí)用的時(shí)間越短,月活潑1.等量金屬足量酸放出氫氣的順序:Al、Mg、Na、Fe、Zn2.足量金屬等量酸，放出氣體一樣多例2：用Mg、Na、Al分別與足量的稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為m和用去金屬的質(zhì)量為X之間的關(guān)系，其中正確的是（）mNaAlMgXmAlNaMgXmMgAlNaXABCB例3:某同學(xué)為了測(cè)定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),利用該合金與稀硫酸反應(yīng),進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)如下表第一次第二次第三次合金的質(zhì)量252550合金的質(zhì)量120160100氫氣的質(zhì)量0.40.40.41)試計(jì)算合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?2)從上表數(shù)據(jù)分析當(dāng)所取合金和所用稀硫酸的質(zhì)量比為_(kāi)_____時(shí),恰好完全反應(yīng)?1:452%七.十字交叉法主要用在兩種不同濃度溶液的配置例1.將20%與30%的NaCl溶液，配制28%的NaCl溶液，則二者質(zhì)量比____。例2.在100g稀硫酸中加入20%的硫酸溶液100g后濃度為12%，則原稀硫酸的濃度為A.2%B.4%C.8%D.10%（）1:4B例3:由MgO、Fe2O3組成的混合物中，已知氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%，則混合物中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？分析：MgO中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%、Fe2O3中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%40%30%38%82=41則：Fe2O3%=1/5=20%八.綜合計(jì)算頭尾求(易)15.9克Na2CO3與一定量的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)得到27%的食鹽溶液1)求生成CO2的質(zhì)量2)所用鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(中)將20克Na2CO3樣品溶于50克14.6%的稀鹽酸中恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不溶與酸)得到食鹽溶液1)生成CO2的質(zhì)量?2)樣品的純度?3)反應(yīng)后食鹽溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?找水法守恒法頭尾求(較難)將Na2CO3與NaCl混合物13.3克,與45.5克的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)得到食鹽溶液54.4克1)求混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?2)食鹽溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(難)將Na2CO3與NaCl混合物13.6克,溶于150克水中,再與一定量稀鹽酸恰好完全反應(yīng)得到7.35%食鹽溶液200克1)求混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?2)鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?沒(méi)氣找氣法設(shè):反應(yīng)的Na2CO3質(zhì)量為X,HCl為n,CO2為z,原混合物中NaCl為13.6-X,生成的NaCl=200×7.35%-(13.6-X)=14.7-13.6+XNa2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O1067311744Xn1.1+XzX=10.6gn=7.3gz=4.4g方法一:常規(guī)法106117