化學計算方法

化學計算方法第1頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一2.標況下SO2和SO3混合氣體在不考慮化學變化時,其中含O的質量分數(shù)是60%,求SO2的含量(質量分數(shù)).看似條件唯一,卻蘊涵條件無數(shù).用列方程組求解那么應該怎么做呢?第2頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一3.KCl和KBr的混合物共3.87g全部溶解在水中,并加入過量的AgNO3溶液充分反應后,生成的氯化銀和溴化銀共6.63g,則原混合物中的氯化鉀的質量是多少?一種類型是牽涉到化學變化的設原混合物中的氯化鉀的質量為X;原混合物中的溴化鉀的質量為Y,可以得到:第3頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一X+Y=3.87(143.5/74.5)X+(188/120)Y=6.63(質量守恒定律)特別提醒:如果反應不是一份生成一份的關系,一定要認真判斷,用化學守恒來求出相對應的量第4頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一比如這道題里的信息如果全是物質的量,反應不是一份生成一份的關系,則第二個方程一定要用物質的量守恒,求出生成物質的物質的量.然后列出方程,進行求解.第5頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一二.列化學方程式求多解和上面一種都是很常用的方法,一定要懂得靈活運用:1.在硫酸工業(yè)中制造硫酸的一個步驟是在接觸法裝置中進行的,過程是將SO2

轉化為SO3,(全為標況下)接觸室里為SO2和O2體積是VL,已知原來有SO2AL,反應開始30分鐘后SO2的濃度變?yōu)镠mol/L.問SO2轉化率多少?SO3的濃度,物質的量等等.第6頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一把方程式寫出來(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物的變化的量(可以是直接或者間接)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的初始量或者剩余量.第7頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一當然,這個三步曲并不是只能用來解反應速率的問題,三個量還可以用物質的量,反應速率,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)常用在求反應速率,反應程度,總得來說只要是關于化學反應變化的我們幾乎都可以用這個方法解.第8頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一2.將適量鐵粉放入FeCl3溶液中，完全反應后，溶液中的Fe2+和Fe3+濃度相等，則已反應的Fe3+和未反應的Fe2+的物質的量之比為（）

A.2:3B.3:2C.1:2D.1:1第9頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一守恒法化學反應的實質是原子間重新組合，依據(jù)質量守恒定律在化學反應中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關系解題的方法叫做守恒法。質量守恒就是化學反應前后各物質的質量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質的質量不變。原子守恒即反應前后主要元素的原子的個數(shù)不變，物質的量保持不變。元素守恒即反應前后各元素種類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質的量、質量也不變。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)進行的氧化-還原反應還是以后將要學習的原電池或電解池均如此。守恒法化學反應的實質是原子間重新組合，依據(jù)質量守恒定律在化學反應中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關系解題的方法叫做守恒法。守恒法化學反應的實質是原子間重新組合，依據(jù)質量守恒定律在化學反應中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關系解題的方法叫做守恒法。

化學反應的實質是原子間重新組合，依據(jù)質量守恒定律在化學反應中存在一系列守恒現(xiàn)象，如：質量守恒、原子守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等，利用這些守恒關系解題的方法叫做守恒法。三、守恒法第10頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一

（一）.質量守恒就是化學反應前后各物質的質量總和不變，在配制或稀釋溶液的過程中，溶質的質量不變。包含兩項內(nèi)容：①質量守恒定律；②化學反應前后某原子(或原子團)的質量不變。第11頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一1.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，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，2023年，2月20日，星期一2.A、B、C三種物質各15g，發(fā)生如下反應：A＋B＋C→D反應后生成D的質量為30g。然后在殘留物中加入10gA，反應又繼續(xù)進行，待反應再次停止，反應物中只剩余C，則下列說法正確的是(

)A.第一次反應停止時，剩余B9gB.第一次反應停止時，剩余C6gC.反應中A和C的質量比是5∶3D.第二次反應后，C剩余5gD第13頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一（二）原子守恒即反應前后主要元素的原子的個數(shù)不變，物質的量保持不變。以此為基礎可求出與該原子(或原子團)相關連的某些物質的數(shù)量(如質量)。第14頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一（三）元素守恒：在化學反應前后，參加反應的反應物中的同一種元素的質量總和一定等于反應后生成物中該種元素的質量總和?；蛘叻磻昂蟾髟胤N類不變，各元素原子個數(shù)不變，其物質的量、質量也不變。

第15頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一3.向一定量Fe、FeO、Fe(OH)2的混合物中加入含有0.1mol溶質的稀鹽酸，固體恰好完全溶解；若用足量H2還原相同質量的此混合物，能得到鐵的質量為(

)第16頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一2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式為（）A.FeO

B.Fe2O3

C.Fe3O4

D.Fe4O5B第17頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一

5.將幾種鐵的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的鹽酸中。氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（標況）氯氣時，恰好使溶液中的Fe2+完全轉化為Fe3+，則該混合物中鐵元素的質量分數(shù)為（）A.72.4%

B.71.4%C.79.0%

D.63.6%B第18頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一（四）電子得失守恒是指在發(fā)生氧化-還原反應時，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)進行的氧化-還原反應還是原電池或電解池均如此。6.將3.48gFe3O4完全溶解在100mL1.00mol/L的H2SO4(aq)中，然后加入K2Cr2O7(aq)25.00mL，恰好使Fe2＋全部轉化為Fe3＋，且Cr2O72-全部轉化為Cr3＋。則K2Cr2O7

的物質的量濃度為_____。第19頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一7.

某稀硝酸溶液中，加入5.6g鐵粉充分反應后，鐵粉全部溶解，生成NO，溶液質量增加3.2g，所得溶液中Fe2+和Fe3+物質的量之比為（

）A.4∶1

B.2∶1

C.1∶1

D.3∶2D第20頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一（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)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)。即：陽離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和等于陰離子物質的量(或濃度)與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和。第21頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一8.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.3∶2∶1

B.1∶2∶3

C.1∶3∶2D.2∶3∶1D第22頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一9.將8gFe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中，再投入7g鐵粉收集到1.68LH2（標準狀況），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，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。則原硫酸的物質的量濃度為（）A.1.5mol/L

B.0.5mol/LC.2mol/L

D.1.2mol/LC第23頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一四.極值法適用：二元或以上的混合物體系，假設完全以某一成分來計算，以確定混合體系中各物質的物理量的范圍。一般解答有關混合物計算時采用?？煞謩e假設原混合物是某一純凈物，進行計算，確定最大值、最小值，再進行分析、討論、得出結論。第24頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一10.將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H22.8L（標準狀況），原混合物的質量可能是(

)A.2gB.4gC.8gD.10g

三種金屬中產(chǎn)生等量的氫氣質量最大的為鋅，質量最小的為鋁。故假設金屬全部為鋅可求的金屬質量為8.125g，假設金屬全部為鋁可求的金屬質量為2.25g，金屬實際質量應在2.25g～8.125g之間。第25頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一11.在FeO、Fe2O3和CaCO3的混合物中，已知鐵元素的質量分數(shù)為56%，則CaCO3的質量分數(shù)最可能是

(

)A.10% B.25%C.30%

D.35%

B第26頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一分析：①假設是CaCO3和Fe2O3的混合體系Fe%=56%→Fe2O3%=80%則CaCO3%=100%-80%=20%②假設是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，2023年，2月20日，星期一五、差量法1.有一塊鋅片插入足量CuSO4溶液中，鋅片質量減輕了0.1g，則析出銅的物質的量(

)A.0.1molB.0.2molC.3.2gD.6.4g

AD依據(jù)：化學反應前后的某些“差量”（質量差、體積差等）與反應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，加熱至質量不再變化時，稱得固體質量為12.5g。求混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)。第28頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一分析：Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu∴析出銅的質量為6.4g,即為0.1mol?！坑?5g的鋅參加反應，必生成64g的銅，固體質量必減少1g。65641△m0.1gx64x=10.1

x=6.4(g)第29頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一六.十字交叉法依據(jù)：

符合等式a1x1+a2x2=a平(x1+x2)的二元混合物體系，即可用此方法來計算。假設a1＜a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，2023年，2月20日，星期一1.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溶液的質量比為多少？3.14gMg與Fe的混合物與足量稀硫酸反應，產(chǎn)生H20.5mol，求原混合物中Mg與Fe的物質的量之比。

練習3：11：37：1第31頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一七、關系式法

實際化工生產(chǎn)中以及化學工作者進行科學研究時，往往涉及到多步反應：從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應；測定某一物質的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程。對于多步反應體系，依據(jù)若干化學反應方程式，找出起始物質與最終物質的量的關系，并據(jù)此列比例式進行計算求解方法，稱為“關系式”法。

用關系式解題的關鍵是建立關系式，建立關系式的方法主要有：1、利用微粒守恒關系建立關系式，2、利用方程式中的化學計量數(shù)間的關系建立關系式，3、利用方程式的加合建立關系式。第32頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一工業(yè)上制硫酸的主要反應如下：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4煅燒2.5t含85％FeS2的黃鐵礦石（雜質不參加反應）時，F(xiàn)eS2中的S有5.0％損失而混入爐渣，計算可制得98％硫酸的質量。解析根據(jù)化學方程式，可以找出下列關系：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，本題從FeS2制H2SO4，是同種元素轉化的多步反應，即理論上FeS2中的S全部轉變成H2SO4中的S。得關系式FeS2～2H2SO4。過程中的損耗認作第一步反應中的損耗，得可制得98％硫酸的質量是

=3.36。第33頁，共37頁，2023年，2月20日，星期一5.過量計算將100g16%的CuSO4溶液與100g10%的NaOH溶液混合后，生成沉淀的物質的質量為(

)A.0.1molB.0.125molC.

0.2molD.

0.25mol依據(jù)：