化学中守恒问题的归纳总结
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“守恒法”在解铁和铁的化合物计算题中的应用在铁及其化合物有关的众多计算题中,能运用守恒关系解答的题型特别多。
解题时,巧用守恒关系,可取得事半功倍的效果。
现将其常见题型及守恒关系归纳如下:一、质量守恒质量守恒指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
例1在2L硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中,加入30g铁粉,最后得到2L0.25mol/L的硫酸亚铁溶液和26g固体沉淀物。
求原溶液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度各是多少?解析:设硫酸铁和硫酸铜的物质的量分别为x和y。
根据反应前后铁和铜的质量守恒得:56g/mol2x+64g/moly+30g=2L0.25mol/L56g/mol+26g①在由反应前后SO守恒得:3x+y=2L0.25mol②由①②解得:x=0.1mol,y=0.2mol,所以,c(硫酸铁)=0.1mol/2L=0.05mol/L,c(硫酸铜)=0.2mol/2L=0.1mol/L。
二、元素原子守恒元素原子守恒指在化学反应中,某种元素的原子个数(或物质的量、质量)反应前后保持不变。
例2把铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末放入110m14mol/L的盐酸中,充分反应后产生896mlH2(标准状况下),残留固体1.28g,过滤,滤液中无Cu2+。
将滤液加水稀释到200ml,测得其中H+深度为0.4mol/L。
求原混合物的质量。
解析:因滤液显酸性(盐酸过量),所以残留固体只能为铜,因残留固体为铜,所以滤液中无Fe3+。
转化关系如下:由铜元素守恒得:n(CuO)=n(Cu)=1.28g/64g/mol=0.02mol由氯元素守恒得:2n(FeCl2)=n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,则,n(FeCl2)=0.18mol。
由氢元素守恒得:2n(生成H2O)+2n(H2)+n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(生成H2O)+2(0.896L/22.4L/mol)+0.08mol=0.44mol,则,n(生成H2O)=0.14mol。
化学反应中的质量守恒和能量守恒知识点总结在化学反应中,质量守恒和能量守恒是两个基本的物理规律,对于理解和分析化学反应过程起着重要的作用。
本文将对质量守恒和能量守恒的知识点进行总结,以帮助读者更好地理解这两个概念及其在化学反应中的应用。
一、质量守恒质量守恒定律是指在任何物质变化过程中,物质的质量是不可或缺的。
换句话说,质量在任何物质变化过程中是保持不变的。
这个定律可以通过实验观察和化学方程式的平衡性来证明。
在化学反应中,化学方程式可以很好地反映质量守恒的现象。
化学方程式可以描述反应物转变为产物的过程,并通过化学式表示物质的种类和数量。
质量守恒定律要求化学方程式中的反应物质量等于产物质量,即反应物质的质量总和与产物质量总和相等。
例如,当将氢气和氧气反应生成水时,化学方程式可以表示为:2H2 + O2 → 2H2O在这个方程式中,化学式左边的2H2和O2分别表示2个氢气分子和1个氧气分子,化学式右边的2H2O表示2个水分子。
质量守恒定律要求反应物的总质量等于产物的总质量。
即反应前后氢气和氧气的质量等于生成的水的质量,质量守恒得到了满足。
二、能量守恒能量守恒定律是指能量在任何物质变化过程中是保持不变的。
能量既不能被创造也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在化学反应中,能量守恒定律同样适用。
化学反应过程中,可能涉及到吸热反应和放热反应。
吸热反应是指在反应过程中吸收了周围环境的热量,反应物的能量增加;放热反应是指在反应过程中释放了热量,反应物的能量减少。
不管是吸热反应还是放热反应,总能量守恒。
在化学反应中,化学方程式通常会标注能量变化。
例如,当氢气和氧气反应生成水时,方程式可以如下表示:2H2 + O2 → 2H2O ΔH其中ΔH表示反应的焓变,即反应过程中的能量变化。
如果ΔH为负数,则表示反应是放热的;如果ΔH为正数,则表示反应是吸热的。
通过能量守恒定律,我们可以用化学方程式计算化学反应中的能量变化。
初中化学复习——质量守恒定律一、质量守恒定律1、定义参加化学反应的各物质的质量总和,等于生成后生成的各物质的质量总和。
2、应用范围质量守恒定律从化学实验中得出,因此只适用于化学变化,而不适用物理变化。
同时该定律揭示的是化学反应中物质的质量关系。
3、对质量守恒定律的理解(1)(2)反应前后分子总数的例证上述两个方程式,展示了在反应前后,分子的总数可能改变;(3)反应前后元素化合价的例证上述方程式,展示了在反应前后,元素的化合价在反应前后可能改变;(4)总结化学反应前后涉及的“变”与“不变”及“可能变”“6个不变”:微观:原子的种类、个数、质量均不变;宏观:元素种类和质量均不变,参加反应的各物质质量综合不变;“2个一定变”:微观:分子的种类一定变;宏观:物质的种类一定变“2个可能变”:微观:分子总数可能变;宏观:元素化合价可能变。
二、质量守恒定律的验证实验方案一:密闭体系下,红磷燃烧实验现象:红磷燃烧,产生大量的白烟,放出小结:反应前后物质总质量相等。
方案二:铁与硫酸铜的反应实验现象:铁定表面有一层红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
小结:反应前后物质总质量相等。
总结:对于有气体参加或生成的化学反应,若要用其验证质量守恒定律,需要在密闭体系下完成实验,才能够得到相应的实验现象。
典型例题:(2018年滨州)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是()解析:若要实验验证质量守恒定律,即是要求在反应前后总质量相等,对于有气体参加的化学反应,需要在密闭条件下进行。
A:镁条燃烧消耗空气中的氧气,且此实验为敞开体系,错误;B:稀盐酸与碳酸钠反应有气体二氧化碳生成,且此实验为敞开体系,错误;C:氯化钠与硝酸银反应物气体参加及生成,又在密闭体系,因此可用于验证质量守恒定律;D:稀硫酸与锌粒反应有氢气生成,且此实验为敞开体系,错误。
综上,选择C。
此类题是常考题,目的在于考察学生对质量守恒定律的理解,以及对其验证时化学原理的选择。
高中化学三大守恒知识点总结高中化学是一门非常重要的科目,在学习过程中,学生们不仅要求熟练掌握化学实验知识和技能,更要掌握它的理论基础,从粒子层面探究化学的发展模式,深入理解它的发展奥秘。
本文将简要总结三大守恒定律在高中化学学习中的重要意义以及各自的基本原理。
第一个守恒定律是物质守恒定律,它的核心理念是:物质是不会有灭绝和创造,也就是说,物质的总量只会在反应中保持不变。
这一定律表明,在一定条件下,反应物中参加反应的物质数量与产生的产物的物质数量是相等的。
例如,下述化学反应中苯和氯气的比例是一样的: C6H6 + Cl2 =C6H5Cl + HCl,这表明化学反应的前后物质的总量是完全一致的,这也是物质守恒定律的一个具体表现。
第二个守恒定律是能量守恒定律,这一定律表明,能量在化学反应中是毫无损失的,因此可以将能量定义为一种不可破坏的守恒定律,本文中可以将其定义为“能量在化学反应或者其他系统里是不会有灭绝和创造的”。
在化学反应中,能量会发生转换,但总的来说,反应物和产物的总能量是相等的,称为能量守恒定律。
例如,当二氧化碳和水反应合成碳酸钙的反应中,反应物的总能量与产物的总能量是相等的:CO2 + H2O CaCO3 + H2O,这也是能量守恒定律的具体表现。
最后一个守恒定律是物种守恒定律,该定律的核心理念是:反应物中所含物质的种类及数量,与产物中所含物质的种类及数量是相同的,也就是说,化学反应中物质种类和数量是不会有变化的。
例如,甲烷和氧气反应,产生碳氢化合物与水:CH4+2O2→CO2+2H2O,反应前后物质种类和数量保持不变,这也是物种守恒定律在高中化学学习中的具体表现。
总之,高中化学学习中三大守恒定律是极其重要的基本概念,要想精通化学,就必须牢记这三个守恒定律学习的主旨,彻底理解它们的基本原理并应用它们去探究物质变化的规律。
质量守恒定律知识点总结知识点一、质量守恒定律的定义在任何的化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律。
二、质量守恒定律的理解要点1、“参加反应”:意味着只有参与化学反应的物质的质量才能被计算在内。
未参与反应的物质,即使在反应体系中,其质量也不能纳入考量。
2、“各物质”:这里包括了反应物和生成物中的所有物质,无论是固体、液体还是气体。
3、“质量总和”:需要注意的是,质量守恒定律关注的是质量,而非体积、密度等其他物理量。
三、质量守恒定律的微观解释从微观角度来看,化学反应的过程实际上是原子重新组合的过程。
在化学反应中,原子的种类、数目和质量都没有发生改变。
例如,氢气和氧气反应生成水的过程中,氢分子(H₂)和氧分子(O₂)破裂为氢原子(H)和氧原子(O),然后氢原子和氧原子重新组合形成水分子(H₂O)。
在这个过程中,氢原子和氧原子的种类、数目和质量都没有变化,只是它们的组合方式发生了改变。
这也就解释了为什么在化学反应前后,各物质的质量总和保持不变。
四、质量守恒定律的实验验证1、红磷燃烧前后质量的测定在密闭容器中进行红磷燃烧的实验。
红磷燃烧时,与氧气反应生成五氧化二磷固体。
反应前,容器内红磷和氧气的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
2、铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面会有红色物质析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色。
反应前,铁钉和硫酸铜溶液的质量总和等于反应后生成的硫酸亚铁溶液和铜的质量总和。
通过这些实验,可以直观地验证质量守恒定律。
五、质量守恒定律的应用1、解释化学反应中的现象例如,某物质在空气中燃烧后质量增加,可能是因为该物质与空气中的氧气发生了反应,生成了含氧量更高的物质,导致质量增加。
2、确定物质的化学式根据化学反应前后元素种类和原子个数不变,可以通过已知的反应物和生成物的质量关系,确定未知物质的化学式。
初中化学质量守恒定律知识点总结(质量守恒定律)1、原因:在一切化学反应中,反应前后①原子的种类没有改变,②原子的数目没有增减,③原子的质量也没有变化,所以反应前后各物质的质量总和相等。
2、小结:在化学反应中:一定不变的是:①各物质的质量总和②元素的种类元素的质量④原子的种类⑤原子的数目⑥原子的质量;一定改变的是:①物质的种类②分子的种类;可能改变的是分子的数目。
书写化学方程式应遵守的两个原则:一是必须以客观事实为基础,二是要遵守质量守恒定律。
(酸、碱、盐)1、使紫色的石蕊溶液变红的溶液不一定是酸溶液,但一定是酸性溶液。
使紫色的石蕊溶液变蓝的溶液不一定是碱溶液,但一定是碱性溶液。
(如Na2CO3溶液是盐溶液,但溶液显碱性)2、溶液的酸碱度常用pH来表示,pH=7时溶液呈中性,pH <7时呈酸性,pH>7时呈碱性。
PH=0时呈酸性,pH<7时pH越小,酸性越强,pH>7时pH越大,碱性越强。
蒸馏水的pH=7(雨水的pH<7显弱酸性),SO3溶于水,溶液pH<7,CO2溶于水,溶液pH<7;pH升高可加碱(可溶性碱)或水,pH降低可加酸或水。
PH=3和pH=4混合溶液pH在3-4之间,测定pH的最简单的方法是使用pH试纸,测定时,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,把待测溶液滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照,便可知溶液的pH。
pH的数值不一定是整数。
3、碱的通性由于碱在水溶液里都能解离出OH-,所以它们有一些相似的化学性质。
(1)碱溶液能使酸碱指示剂变色。
(条件:碱必须可溶)紫色的石蕊溶液遇碱变蓝色,无色酚酞溶液遇碱变红色。
例如Fe(OH)3中滴入紫色的石蕊溶液,石蕊不变色。
(2)碱能跟多数非金属氧化物起反应,生成盐和水。
条件:碱必须可溶,例如Cu(OH)2+CO2不反应(3)碱能跟酸起中和反应,生成盐和水。
酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
(4)碱能跟某些盐起反应,生成另一种盐和另一种碱,条件:反应物均可溶,生成物有沉淀。
高中化学中常见的守恒问题守恒思想不仅在日常生活中有重要的应用,在高中化学教学中也起着举足轻重的作用,对学生解决化学问题有很大的帮助。
所以让学生学会用守恒的方法解决学习中的实际问题显得格外重要。
在高中化学教学的过程中,守恒问题主要表现在以下几个方面:一、质量守恒主要是利用质量守恒定律来解决实际问题。
即:在任何与周围隔绝的物质系统中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。
例题1.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量之比为()A.16:9B.23:9C.32:9D.46:9解析:假设R与M的摩尔质量分别为rg••moL-1和mg•moL-1,有。
又假设参加反应的Y为ag,生成M为bg。
根据质量守恒定律可列出关系式:1.6+a=4.4+b。
化简得a=b+2.8。
再根据方程式的比例式可得:8.8m=rb,b=3.6。
∴a/b=b+2.8/b=3.6+2.8/3.6=16/9答案:A点评:“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。
本题依据质量守恒关系列式解题。
只要“守恒法”使用得当,可受到解题步骤简捷、快速、准确之功效。
二、元素守恒指物质变化前后组成物质的元素种类不变,原子(或离子、原子团)的物质的量不变。
这常用于有多步反应。
解题思路是将其看成一个体系,整体思维着重分析过程的始态和终态,省略反应的中间过程,从而找出守恒关系。
例题2.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3 的混合物中加入120 mL 4 moL•L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出0.06 moL NO,往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。
若用足量的氢气在加热下还原相同质量的原混合物,能得到铁的物质的量为( )A.0.24moLB.0.21moL C.0.16moL D.0.14moL解析:反应完全后加入KSCN,无血红色出现,说明溶质全为Fe(NO3)2 ,由N元素守恒得n(NO;)= 0.42 moL,从而n(Fe2+)=0.21moL,再由Fe元素守恒,得到答案为(B)。
初三质量守恒定律知识点总结知识点一:质量守恒定律1.参加的各物质的等于反应后生成的各物质的。
这个规律叫做质量守恒定律。
一切变化都遵循质量守恒定律。
注意:(1)不能用物理变化来说明质量守恒定律:如2g水加热变成2g水,不能用来说明质量守恒定律;(2)注意“各物质”的质量总和,不能遗漏任一反应物或生成物;(3)此定律强调的是质量守恒,不包括体积等其它方面的守恒;(4)正确理解“参加”的含义,没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内.知识点二:质量守恒的原因从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反应前后原子的没有改变,原子的没有增减,原子的也没有改变,所以化学反应前后各物质的必然相等.知识点三:化学方程式一、定义:用来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
二、意义:化学方程式“C + O2CO2”表达的意义有哪些?1、表示反应物是;2、表示生成物是;3、表示反应条件是;4、各物质之间的质量比 = 相对分子量与化学计量数的乘积;5、各物质的粒子数量比 = 化学式前面的化学计量数之比;6、气体反应物与气体生产物的体积比 = 化学计量数之比。
读法:1。
宏观: 和在的条件下反应生成;2.微观:每个碳原子和个氧分子在的条件下反应生成个二氧化碳分子3.质量:每份质量的碳和份质量的氧气在的条件下反应生成份质量的二氧化碳。
各种符号的读法“+”读作“和”或“跟”,“===”读作“反应生产”.例:2H2+O22H2O 表示哪些意义,怎么读?一、填空题:1、在化学反应前后,一定不变的是;一定改变的是;可能改变的是.2、质量守恒定律的应用:①确定某物质组成元素种类:例:A+O2→CO2+H2O,则A中一定含有元素,可能含元素②推断反应物或生成物的化学式:例:A+6O2=6CO2+6H2O,则A的化学式为.③确定反应物或生成物的质量:例:物质A分解成56 g B和44 g C,则反应了的A的质量为g。
化学反应中的质量守恒【学习目标】1.熟练掌握质量守恒定律的内容;记住化学反应前后“六不变、两变、两可能变”。
2.学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。
【要点梳理】要点一、质量守恒定律参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
这个规律就叫做质量守恒定律。
【要点诠释】1.质量守恒定律适用于一切化学反应。
运用这一定律时,特别要注意“参加化学反应”、“反应后生成”、“质量总和”等关键字词,不能遗漏任一反应物或生成物,尤其是气体。
2.在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或有气体生成的反应,都必须在密闭容器中进行。
要点二、质量守恒定律的微观解释及运用(高清课堂《质量守恒定律》)1.质量守恒定律的微观解释:化学反应的实质就是参加反应的各物质中的原子重新组合生成新物质分子的过程,在化学反应前后,原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变。
因此参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和必然相等。
如下图所示:通电后水分子分解生成氢气分子和氧气分子,但是氢原子和氧原子的种类没变、数目没变、每个原子的质量也没变,因此物质的总质量也不变。
2.质量守恒定律的运用:(1)解释常见化学现象中的质量关系,如:铁生锈质量增加,木炭燃烧成灰质量减少等。
(2)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的化学式。
(3)利用质量守恒定律,根据化学方程式确定物质的相对分子质量。
(4)利用质量守恒定律,根据化学方程式求反应中某元素的质量。
(5)利用质量守恒定律,根据化学方程式求反应中某物质的质量。
【要点诠释】化学反应前后“六不变、两变、两可能变”:1.六个不变:宏观上①元素的种类不变,②元素的质量不变,③物质的总质量不变;微观上①原子的种类不变,②原子的数目不变,③原子的质量不变。
2.两个改变:宏观上物质的种类改变;微观上分子的种类改变。
3.两个可能变:宏观上元素的化合价可能改变;微观上分子的总数可能改变。
化学三大守恒定律三大守恒定律是化学高考的必考点,还是重点难点,更是解决高考大题必不可少的技能。
如何写出化学中三大守恒式,小伙伴们看过来。
【问异同】三大守恒的联系与区别电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性。
阴离子所带的负电荷=阳离子所带的正电荷总数物料平衡是元素守恒:要明晰溶质进入溶液后各离子的去向。
由于水溶液中一定存在水的H、O元素,所以物料守恒中的等式一定是非H、O元素的关系。
⒈含特定元素的微粒(离子或分子)守恒例如:在0.2mol/L的Na2CO3溶液中,根据C元素形成微粒总量守恒有:c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3) = 0.2mol/L。
⒉不同元素间形成的特定微粒比守恒例如:在Na2CO3溶液中,根据Na与C形成微粒的关系有:c(Na+) = 2[c(CO32- ) + c(HCO3- ) + c(H2CO3 )]分析:上述Na2CO3溶液中,C原子守恒,n(Na) : n(C)恒为2:13.混合溶液中弱电解质及其对应离子总量守恒例如:相同浓度的HAc溶液与NaAc溶液等体积混合后,混合溶液中有:2c(Na+ )=c(Ac-)+c(HAc)分析:上述混合溶液中,虽存在Ac-的水解和HAc的电离,但也仅是Ac-和HAc 两种微粒间的转化,其总量不变。
质子守恒规律:水电离的特征是c(H)=c(OH-),只不过有些会水解的盐会导致氢离子、氢氧根可能会有不同的去向,我们需要把它们的去向全部找出来。
例如:NaHCO3溶液,初始H+来源于HCO3-和H2O的电离,c初(H+) = c(CO32- ) + c(OH- );伴随着的水解的发生,一部分H+转化到H2CO3中,因此,c初(H+) = c现(H+) + c(H2CO3 ),从而得出,溶液中离子浓度的关系如下:c(CO32- ) + c(OH- ) = c(H+) +c(H2CO3 )对同一溶液来说:质子守恒=电荷守恒-物料平衡【问疑难】快速书写质子守恒的方法第一步:确定溶液的酸碱性,溶液显酸性,把氢离子浓度写在左边,反之则把氢氧根离子浓度写在左边。