根据化学方程式的计算001
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等效平衡原理及规律技巧归纳SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-等效平衡原理及规律技巧归纳人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的条件进行反应,生成CO 和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005mol,其组成与前者完全相同(人教版教材第二册(必修加选修)第38页第四段)。
”这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。
即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。
(其实这个例子属于等效平衡中的特例,也称完全等效)等效平衡的内涵是,在一定条件下(等温等容或等温等压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数(或体积分数)都相同,这样的平衡互为等效平衡。
等效平衡的外延是它的分类,即不同类型的等效平衡以及其前提条件,类型大致可分为三种.面对繁多的等效平衡类型,我们要掌握一定的方法,方法指导:解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法(也称一边倒)。
由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。
所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。
但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。
分类如下:①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。
此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。
《利用化学方程式的简单计算》知识要点与例题精析【知识要点】一、理论依据及常见题型化学方程式是利用质量守恒定律用化学式来表示化学反应的式子,这样,化学方程式不仅表达了物质在质的方面变化关系,即什么是反应物和什么是生成物,而且还表达物质在量的方面的变化关系,即反应物和生成物之间的质量关系,同时包括反应物和生成物之间的微粒个数关系,这是有关化学方程式计算的理论依据。
利用化学方程式的计算主要包括两种类型:用一定量的反应物最多可得到多少生成物;要制取一定量生成物最少需要多少反应物。
无论哪一种类型的计算都是根据化学方程式以质量守恒定律为依据进行的。
根据化学方程式的计算,就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。
已知反应物的质量可以算出生成物的质量,反之,已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。
化学方程式是化学计算的依据,如果化学方程式写错了或者没有配平,化学计算必然会得出错误结果。
二、根据化学方程式计算的步骤1.设:根据题意设未知数;2.写:书写正确的化学方程式;3.找:写出有关物质的相对分子质量(或相对分子质量总和),找出已知量和未知量之间的质量关系;4.列:列出比例式并求解;5.答:检查结果,简明作答。
三、根据化学方程式计算应该注意的事项1.解题格式要规范,运算要准确(1)设未知量(如:设***的质量为x)(2)根据题意写出并配平化学方程式(3)求出相关的物质的质量比;将已知量、未知量对准相关物质的化学式。
列式时,各物质的质量单位必须统一,对应关系要正确;(4)列出比例式,求解(5)简明地写出答案严格要求化学方程式计算的书写格式,目的是培养按照化学特点进行思维的良好习惯。
2.正确处理含杂质的反应物或生成物的计算由于化学方程式反映的是纯净物间的质量比,所以一定要将含杂质的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量再代入化学方程式进行计算,若反应物或生成物为溶液,则应计算出溶质的质量再代入化学方程式进行计算。
一:知识点梳理、方法归纳:考点一 :化学式的计算根据化学式进行有关计算的解题关键是善于从化学式中找到计量关系,确定数量关系。
常用的计算公式有:(以化合物AmBn 为例)(1)相对分子质量=A 的相对原子质量×m +B 的相对原子质量×n 。
(2)A 的质量分数=A 的相对原子质量×m AmBn 的相对分子质量×100%。
(3)A 、B 元素的质量比:A 元素的质量B 元素的质量=A 的相对原子质量×m B 的相对原子质量×n。
(4)A 元素的质量=化合物(AmBn)的质量×A 的质量分数。
(5)在混合物中:某物质的质量分数(纯度)=某物质质量混合物质量×100%或=混合物中某元素的实际质量分数理论质量分数×100%(杂质不含该元素时)。
两种物质的质量比等于“相对分子质量×分子个数”之比。
考点二:化学方程式的计算根据化学方程式计算的一般步骤:(1)根据题意设未知量(用x 、y 等字母表示);(2)写出正确的化学方程式;(3)求出有关物质间的质量比,并写在相应化学式的下边;(4)把已知量和未知量写在相应质量比的下边;(5)列出比例式,求未知数;(6)简明写出答案。
【注意】根据化学方程式计算时,常见的错误有下列几种:(1)不认真审题,答非所问。
(2)元素符号或化学式写错。
(3)化学方程式没有配平。
(4)相对分子质量计算错误。
(5)没有统一单位。
(6)把不纯物质当成纯净物质计算。
二:例题精讲(2010·扬州)肉毒碱(C 7H 15NO 3)被认为是“最佳减肥营养素”,关于它的说法正确的是( )A .相对分子质量为161 gB .氢元素质量分数小于氮元素质量分数C .含有臭氧(O 3)D .分子中C 、H 、O 、N 质量比为84∶15∶48∶14(2010·广东)下图是某品牌补铁剂的标签。
如何利用化学方程式进行计算5.3.1 利用化学方程式的简单计算(第一课时)一、化学方程式的计算原理根据质量守恒定律可知,化学反应前后的原子“种类”“数目”“质量”均不改变。
化学方程式中的化学计量数(分子数目)比则为固定值。
例如:红磷燃烧的化学方程式:4P + 5O2点燃2P2O5打开今日头条,查看更多精彩图片如微观示意图:1、由此可知:其化学计量数之比为4:5:2.如:化学方程式 4P + 5O2点燃2P2O5 中,化学计量数(个数比)4:5:2即4个磷原子和5个分子生成2个五氧化二磷分子。
由于该比值固定,所以,4个磷原子“需要且仅需要”5个氧分子,同时“能且仅能”生成2个五氧化二磷分子。
2、由于每个原子的“相对质量”均为定值,所以,在化学反应中的质量比也为定值:质量比可以通过“相对分子质量x系数”算出。
如:化学方程式 4P + 5O2点燃2P2O5 中,化学计量数(个数比) 4 : 5 : 2质量比 4x31 : 5x32 : 2x142质量比(M)124:160:2843、由于微观上的反应个数和相对质量比固定,宏观上的反应只不过是微观反应的几乎无穷倍的“成倍增大”,那么宏观上的质量比也应该固定,并且等于微观的相对质量比。
例如:化学方程式 4P + 5O2点燃2P2O5 中,化学计量数(个数比) 4 : 5 : 2质量比(M)124:160:284宏观质量比(m)124g:160g:284g也就是,如果有124g红磷参与反应“需要且仅需要”160g氧气,同时“能且仅能”生成284g五氧化二磷。
由此原理可以进行相应计算:若有62g磷充分燃烧,消耗氧气的质量为,生成五氧化二磷的质量为。
计算:化学方程式 4P + 5O2点燃2P2O5 中,质量比(M)124:160:284宏观质量比(m)62g:X:Y得到124/62g=160/X 124/62g=160/X得:X=80g Y=142g通过计算可知:若有62g磷充分燃烧,消耗氧气的质量为 80g ,生成五氧化二磷的质量为 142g 。
化学方程式的计算和配平化学方程式的计算和配平是化学反应的基本技能之一,主要目的是正确地表示化学反应中物质的种类和数量关系。
通过配平化学方程式,可以清楚地了解反应物和生成物之间的物质的量的比例关系,为实验操作和理论计算提供准确的数据。
一、化学方程式的计算化学方程式的计算主要包括物质的量的有关计算、质量的有关计算和体积的有关计算。
1.物质的量的有关计算:(1)根据化学方程式计算反应物或生成物的物质的量;(2)根据化学方程式计算反应物或生成物的质量;(3)根据化学方程式计算反应物或生成物的体积。
2.质量的有关计算:(1)根据物质的量和相对分子质量计算物质的质量;(2)根据化学方程式计算反应物或生成物的质量。
3.体积的有关计算:(1)根据物质的量和摩尔体积计算气体的体积;(2)根据物质的量和摩尔体积计算液体的体积;(3)根据物质的量和摩尔体积计算固体的体积。
二、化学方程式的配平化学方程式的配平是指通过调整化学方程式中物质的系数,使得反应物和生成物的原子数目相等的过程。
配平化学方程式的方法有多种,常用的有:1.观察法:通过观察化学方程式中反应物和生成物的原子数目,调整系数使其相等。
2.最小公倍数法:找到反应物和生成物中所需配平的原子的最小公倍数,然后调整系数使其相等。
3.定一法:将化学方程式中某个物质的系数设为1,然后调整其他物质的系数使其相等。
4.交换法:将化学方程式中反应物和生成物的系数进行交换,使其相等。
三、注意事项1.在进行化学方程式的计算和配平时,要注意单位的转换和统一。
2.在配平化学方程式时,要保持反应物和生成物中各原子的数目相等。
3.在计算过程中,要注意有效数字的保留和四舍五入。
通过以上知识点的学习,学生可以掌握化学方程式的计算和配平方法,为更深入的化学学习打下坚实的基础。
习题及方法:已知反应方程式:2H2 + O2 = 2H2O,计算反应中氢气、氧气和水的物质的量之比。
根据化学方程式,氢气的系数为2,氧气的系数为1,水的系数为2。
利用化学方程式的简单计算化学方程式是表示化学反应的符号方程式,通过化学方程式可以方便地进行化学计算和判断反应的进行程度。
在实际应用中,化学方程式的简单计算常常涉及到物质的量的关系、反应产物的生成量等问题。
下面将利用化学方程式进行一些简单的计算。
1.物质的量的关系计算在化学方程式中,反应物和产物的物质的量可以通过化学平衡关系进行计算。
例如,对于以下反应:2H2+O2→2H2O如果给定了氢气的物质的量为2 mol,则氧气的物质的量可以通过化学平衡关系计算出来。
根据方程式中的系数比,氧气的系数为1,氧气的物质的量为1 mol。
类似地,如果给定了水的物质的量为3 mol,则氢气的物质的量也可以通过化学平衡关系计算出来。
根据方程式中的系数比,氢气的系数为2,氢气的物质的量为2×3=6 mol。
2.反应产物的生成量计算在一些化学实验中,需要根据反应的物质的量计算产物的生成量。
例如,对于以下反应:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2如果给定了铁(III)氧化物和一氧化碳的物质的量分别为4 mol和6 mol,则铁的物质的量可以通过化学平衡关系计算出来。
根据方程式中的系数比,铁的系数为2,铁的物质的量为2×4=8 mol。
类似地,二氧化碳的物质的量可以通过化学平衡关系计算出来。
根据方程式中的系数比,二氧化碳的系数为3,二氧化碳的物质的量为3×6=18 mol。
3.反应剩余物质的计算在一些限制反应中,给定了反应的物质的量和反应的物质的摩尔比例,需要计算剩余物质的物质的量。
例如,对于以下反应:2Na+Cl2→2NaCl如果给定了钠的物质的量为5 mol,氯气的物质的量为8 mol,则钠氯化物的物质的量可以通过计算反应剩余物质的物质的量得到。
根据方程式中的系数比,钠的系数为2,氯气的系数为1,钠氯化物的物质的量应该等于氯气的一半即4 mol。
由于氯气的物质的量为8 mol,因此钠氯化物的物质的量将是8-4=4 mol。
根据化学方程式的计算
【基础知识精讲】
一、涵义:化学计算是从“量”的方面来研究物质及其变化的规律,化学知识是化学计算的基础,数学运算是化学计算的工具. 二、步骤:
1.设未知量x
3.找已知与未知之间的质量比;并在相应的化学式下面写出已知量和待求量. 4.列比例式
5.解比例式,求出未知量 6.答
三、从量的角度理解化学反应:在熟悉了一般的计算题的步骤和格式基础上,使学生从定量的角度理解化学反应.
例1 10克水通电可制得氢气多少g?氧气多少g?
例2 下列根据化学方程式的计算题有错误,简述发生错误的原因,并加以改正.
加热12.25克KClO 3,充分反应后可制得氧气多少克?
解 设生成氧气的质量为xg KClO
3
2
MnO KCl + O 2↑
122.5 32 12.25g x
g 25.125.122=x
32
∴ x=3.2g
答:加热12.25gKClO 3,制得O 23.2g. (1)错误原因 ;(2)改正 .
例3 把干燥纯净的KClO 3和MnO 2的混合物
13.32克,加热至不再产生气体为止,称量剩余物质量为9.48克,求①生成氧气的质量;②剩余物质各是什么?质量分别是多少克?
例4 在标准状况下,6.2g磷在氧气中充分燃烧,需要氧气多少克?这些氧气的体积是多少升?能生成P 2O 5多少克?(已知标况下ρO 2=1.43g/L)
例5含锌65%的锌粒200g,与足量稀H2SO 4反应,可制得H2多少升?(标况下2H ρ=0.09g /L)
【练习】
1 一定质量的KClO 3和MnO 2的混合物中,MnO 2的质量分数为20%,加热后,剩余的固体混合物中MnO 2的质量分数升高至25%,则KClO 3的分解率是多少?
2 将4gH 2和O 2的混和气体点燃,使其充分反应,
得到 1.8g 水蒸气,则反应前混合物中O 2不少于 g,不超过 g.
3质量相同的下列金属分别和足量盐酸反应,产生
H2最多的是( )
A.Mg
B.Al
C.Zn
D.Fe
4.将一定量某种铁的氧化物用足量H2还原后,得到33.6g铁,生成14.4g水,如果氧化物中铁与氧的原子个数比为最简比,试求该铁的氧化物的化学式.
5.把7克含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放在100克足量的稀硫酸里,反应停止后所得混合物总质量为10
6.8克.
求:(1)根据定律,反应后生成H2质量是克.
(2)计算不纯的锌的质量分数.(计算结果精确到0.1%)
6. 0.92g金属Cu与CuO的混合物被H2完全还原后,得到0.752g固体剩余物.求原混合物中含CuO 的质量分数?
【同步练习】一、选择题(6×10=60分)
1.甲、乙两人各取2克锌分别与足量的稀H2SO4和稀HCl反应制得的氢气是()
A.甲的多B.一样多
C.乙的多D.无法比较
2.氧化铜跟氢气反应时,如果生成36克水,则被还原的CuO的质量是()
A.40克B.60克
C.80克D.160克
3.完全分解等质量的下列物质:水、KClO3、KMnO4、HgO、得到O2最多的是()
A.KClO3B.KMnO4C.HgOD.H2O4.2.4g镁、2.7g铝、5.6g铁、6.5g锌分别与足量的稀H2SO4反应,得到H2的质量比依次是( )
A. 1∶1∶1∶1 B.2∶3∶2∶2C.3∶1∶1∶2 D.1∶2∶2∶35.金属X与盐酸反应能生成XCl2,已知9.6g该金属与足量盐酸反应放出0.8gH2,则金属X的相对原子质量是()
A.24B.40C.56D.65
6.有A和B两种物质,在一定条件下反应生成C和D,已知2克A能和5克B恰好完全反应,生成4克C和3克D,现有6克A和20克B经充分反应后,下列说法正确的是( )
A.生成C和D质量之和为26克
B.生成12克C
C.有1克A剩余
D.生成10克D
二、填空题
7.每份质量P与份质量O2充分反应生成份质量的P2O5.8.加热克KMnO4可生成6.4克O2,完全反应后剩余固体是和___________,其质量分别是和.
三、计算题
9.将109铁与509稀H2SO4反应完毕后,取出剩余的铁,洗涤、干燥后,称其质量为3g.求:可制得氢气多少升?(标况下ρH2 =0.09g/L)
10.将铜和氧化铜的混合物209,用足量的H
2
还原,待反应完全,得到固体铜16.8g ,求: (1)反应用掉的H2质量是多少?。
(2)原混合物里CuO的质量分数?
【素质优化训练】1.取7.2gCu xO y的化合物与H2充分反应后,得到6.4gCu ,写出该反应的化学方程式.
2.将6克Mg 分别与不同质量的O 2反应,试将生成MgO 的质量填入下表,并回答:
(1)当第一次与2gO 2反应时,为什么不能生成8gMgO?
(2)从第二次以后,、为什么不断增加O 2的质量,生成MgO 的质量却不增加?
3.将锌和ZnSO 4的混合物20.8g,放入179.6g稀H 2SO 4中,完全反应后得到200gZnSO 4溶
液.求:(1)原混合物中Zn的质量分数?(2)把200gZnSO 4液中的水蒸干,可得到ZnSO 4固体多少g?
4.某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应,实验数据如下表:
请你认真分析数据,回答下列问题:
(1) 哪位同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全
反应;
(2) 分数;
(烧杯的质量为25.4g ;计算结果精确到1%)
5、把4g 硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实
验数据如下表所示。
请回答下列问题:
质量与生成的SO2的质量比是:_________.
(2)请你通过计算求出第二次实验生成二氧化硫多少克?
(3)在表中填写第三次实验生成二氧化硫的质量。
6、把10g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热到不再产生气体为止,质量减少了2.4g。
计算原混合物中氯酸钾的质量分数
7、煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中,可得到这样的生石灰多少吨?
8、燃烧含硫的煤和鞭炮都会产生污染空气的二氧化硫气体,完全燃烧1.6g硫,能生成多少克二氧化硫气体?
9、现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。
为测定样品中氧化亚铁的含量,某学生取20.0g此样品置于烧瓶中,分四次加入密度为1.22g/cm³的硫酸并做相关记录。
有关数据记录如下表:
试计算:(1)10.0g此样品中铜的质量。
(2)样品中氧化亚铁的质量分数。