高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)-專題8-利用三段式、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率計算及利用方程式關(guān)系式計算、原子守恒計算導(dǎo)學(xué)案(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上利用三段式、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率計算及利用方程式關(guān)系式計算、原子守恒計算【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握“三段式”計算方法，能夠利用三段式計算平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。2、培養(yǎng)化學(xué)反應(yīng)中守恒的核心思想，能夠利用關(guān)系式、原子守恒等快準(zhǔn)計算。一、三段式解答平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等的計算【例題】2013廣州一模·節(jié)選 亞磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在電離平衡：H3PO3H+ + H2PO3。某溫度下，0.10 mol·L1的H3PO3溶液pH的讀數(shù)為1.6，即此時溶液中c (H+) = 2.7×102 mol·L1。求該溫度下上述電離平衡

2、的平衡常數(shù)K，寫出計算過程。（H3PO3第二步電離忽略不計，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。解： H3PO3 H+ + H2PO3 起始時各物質(zhì)的濃度（molL1） 0.10 0 0轉(zhuǎn)化的各物質(zhì)的濃度（molL1） 2.5×102 2.5×102 2.5×102 平衡時各物質(zhì)的濃度（molL1）0.102.5×102 2.5×102 2.5×102 molL1 【方法歸納】（1）寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。（2）確定各物質(zhì)的起始、轉(zhuǎn)化、平衡(或某一時刻)時的物質(zhì)的量(物質(zhì)的量濃度)。（3）根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系并做解答。說明：三段式是梳理化學(xué)反

3、應(yīng)各物質(zhì)量的變化的好工具，這個工具使用的對象是任意一個反應(yīng)，可以是可逆的，也可以是不可逆的，可以是反應(yīng)開始直到平衡的，也可以是反應(yīng)到某一時刻的，甚至可以是從一個時間點到下一個時間點的，。梳理完了，該算什么就算什么。各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。 計算平衡常數(shù)，一定要代入平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。轉(zhuǎn)化率=×100%產(chǎn)率=【鞏固練習(xí)】11 2014廣東高考·節(jié)選 用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)

4、+CO2(g) H1=-47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2=+210.5kJmol-1 CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJmol-1 （3）向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應(yīng)于900達到平衡，c平衡(CO)=8.0X10-5 molL-1，計算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應(yīng)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！眷柟叹毩?xí)】122014天津理綜·節(jié)選合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破。圖(a)表示500 、60.0 MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計

5、算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：_。二利用方程式關(guān)系式計算【例題】 氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50% 。準(zhǔn)確稱0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點，消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3+CuCl=Fe2+Cu2+Cl-，Ce4+Fe2+=Fe3+Ce3+。通過計算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。解：由方程式可得關(guān)系式為CuClFe

6、2+Ge4+，即n(CuCl)= nCe(SO4)2= 0.1000mol·L-1 24.60 10-3 L=0.00246mol,故CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，符合標(biāo)準(zhǔn)。 【方法歸納】關(guān)系式法解題的核心思想是化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒，各反應(yīng)物與生成物之間存在著最基本的比例(數(shù)量)關(guān)系。是多個互相聯(lián)系的化學(xué)式或多步反應(yīng)計算的常用方法，其關(guān)鍵是根據(jù)有關(guān)化學(xué)式或反應(yīng)式及物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系，找出關(guān)系式和關(guān)系量。能簡化解題步驟、準(zhǔn)確快速將題解出?！眷柟叹毩?xí)】21 2012上海高考·節(jié)選 回收得到的SeO2的含量，可以通過下面的方法測定：SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O I

7、2+2Na2S2O3 = Na2S4O6+2NaI配平方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。實驗中，準(zhǔn)確稱量SeO2樣品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所測定的樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。【鞏固練習(xí)】222014廣州一模·節(jié)選 Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：準(zhǔn)確稱取a g KIO3（化學(xué)式量：214）固體配成溶液，加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑，用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3) mol·L1。（只列出算式，不作運算）

8、已知：IO35I+6H+=3I23H2O 2S2O32I2=S4O622I三利用原子守恒計算【例題】2013東高考·節(jié)選 銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下的： (注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450和80)（3）完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式： CuO + Al2O3 CuAlO2 + （4）若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。分析：（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征推斷，銅元素由+2價降為+1

9、價，鋁元素化合價不變，由此推斷反應(yīng)前后升價元素一定是氧，化合價由-2升為0，即缺少的生成物為O2；根據(jù)化合價升降配平可得：CuO+2Al2O34CuAlO2+O2。（4）m(Cu)=5.0×103g×63.5%，則n(Cu)=5.0×103g×63.5%÷63.5g/mol=50.0mol，根據(jù)銅守恒可得轉(zhuǎn)化關(guān)系式：CuCuAlO2，則n(CuAlO2) =n(Cu) =50.0mol；根據(jù)鋁守恒可得轉(zhuǎn)化關(guān)系式：Al2(SO4)32CuAlO2，則nAl2(SO4)3=n(CuAlO2) =25.0mol，VAl2(SO4)3 =【方法歸納】化

10、學(xué)方程式既然能夠表示出反應(yīng)物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關(guān)系，就必然能反映出化學(xué)反應(yīng)前后原子個數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。巧用守恒規(guī)律，常能簡化解題步驟、準(zhǔn)確快速將題解出?！眷柟叹毩?xí)】31 已知氮的氧化物和NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O， NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O?，F(xiàn)有m molNO2和n molNO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收無氣體剩余，則需濃度為a mol/L的NaOH溶液，的體積為 【鞏固練習(xí)】32 2014四川理綜·節(jié)選 污染物的有效去除和資源的充分利用是

11、化學(xué)造福人類的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO2，另含有少量頭鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2（反應(yīng)條件已略去）。請回答下列問題：（6）假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應(yīng)。按照圖示流程，將a m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）含SO2的體積分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2 kg。8利用三段式計算平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及利用關(guān)系式、原子守恒快準(zhǔn)計算 【鞏固練習(xí)】參考答案或解析：11 由圖18查得反

12、應(yīng)在900時：lgK=2，平衡常數(shù)K=102=100 設(shè)容器容積為VL，反應(yīng)達到平衡時CO的濃度減少Xmol/L 1/4CaSO4(s) + CO(g) 1/4CaS(s) + CO2(g)起始時物質(zhì)的量濃度(mol/L) +8.0×10-5 0轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度(mol/L) X X平衡時物質(zhì)的量濃度(mol/L) 8.0×10-5 X X=100×8.0×10-5 =8.0×10-3 12 由圖中看出當(dāng)N2與H2物質(zhì)的量比為13時，NH3的平衡體積分?jǐn)?shù)最大，為42%。設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的N2的物質(zhì)的量為x mol，由三段式： N2 3H2 2NH3起始時物質(zhì)的量(mol) 1 3 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) x 3x 2x平衡時物質(zhì)的量(mol) 1x 33x 2x，則x0.59則平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為21 利用前面配平的方程式可得關(guān)系式：SeO22I24Na2S2O3，則樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： =92.5%22 6000a/214V 或3000a/107V (其它正確答案也給分)31 觀察給定的反應(yīng)，N最終全部轉(zhuǎn)化為NaNO3和NaNO2，n(Na)與n(N)都是1:1的關(guān)系。即n(NaOH)= n(NO2