对高中化学两个计算公式的变形及其应用的探讨
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高中化学计算技巧一、守恒法化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
(一)质量守恒法质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。
【例题】1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的(A)96倍(B)48倍(C)12倍(D)32倍【分析】(NH4)2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑根据质量守恒定律可知混和气体的质量等于碳酸铵的质量,从而可确定混和气体的平均分子量为=24 ,混和气体密度与相同条件下氢气密度的比为=12 ,所以答案为C(二)元素守恒法元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。
【例题】有一在空气中放置了一段时间的KOH固体,经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3% 取1克该样品投入25毫升2摩/升的盐酸中后,多余的盐酸用1.0摩/升KOH溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸发中和后的溶液可得到固体(A)1克(B)3.725克(C)0.797克(D)2.836克【分析】KOH、K2CO3跟盐酸反应的主要产物都是KCl,最后得到的固体物质是KCl,根据元素守恒,盐酸中含氯的量和氯化钾中含氯的量相等,所以答案为B (三)电荷守恒法电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K+]=y摩/升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC (四)电子得失守恒法电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
高考化学计算的解题方法与技巧一、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。
(一)原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。
【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。
设含O的质量分数x,则32/64=a/x,x=2a。
所以ω(Fe)=1-3a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据Na原子和C原子数守恒来解答。
设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3(二)电荷守恒——即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K+]=y 摩/升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】根据电荷守恒:溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],因为[H+]和[OH-]均相对较少,可忽略不计。
《【盘点高中化学计算中常用的几种方法大全】高中化学计算常用技巧》摘要:Δ(固)Δ(气)ΔV(气),L(标况),l设分l5物质量x l则085 g·ll5(g)l3(g)+l(g) 物质量增加(Δ)化学计算方法高化学计算常用几种方法.差量法()不考虑变化程利用终态(生成物)与初态(反应物)量变化方法叫差量法无须考虑变化程只有当差值与始态量或终态量存比例关系且化学计算差值必须是物理量才能用差量法其关键是分析出引起差量原因()差量法是把化学变化程引起些物理量增量或减量放化学方程式右端作已知量或知量利用各对应量成正比(3)出“理论差量”这种差量可以是质量、物质量、气态物质体积和压强、反应程热量等用差量法题是先把化学方程式对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例然如-()+(g)(g) Δ=-k·l Δ(固)Δ(气)ΔV(气)l l l k g l L(标况).固体差量例.将质量00克铁棒插入硫酸铜溶液会儿取出烘干称量棒质量变008克有多少克铁参加了反应(答有56克铁参加了反应)设参加反应铁质量x++棒质量增加(差量)56 66568x 008克00克08克568x08克答有56克铁参加了反应体积差法例.将 L 3通灼热装有铁触媒硬质玻璃管气体体积变b L(气体体积温压下测定) 该b L气体3体积分数是( )-bb--bb- bb设参加反应氨气x 则3+3 ΔVx b-x=(b-) L所以气体3体积分数3液体差量例3.用含杂质(杂质不与酸作用也不溶水)铁0克与50克稀硫酸完全反应滤杂质所得液体质量55克铁纯设铁纯x++↑ 溶液质量增加(差量)56 5650x克55克50克5克 L-b-b L-b b5650x克5克页共 3 页二.关系式法建立关系式般途径是()利用微粒守恒建立关系式;()利用化学方程式物质量关系建立关系式;(3)利用方程式加和建立关系式等三守恒法()化合物元素正化合价总数守恒()电质溶液阳离子所带正电荷总数与阴离子所带电荷总数守恒(3)化学反应前物质总质量守恒()化学反应前种元素原子数守恒(5)氧化还原反应得失电子总数守恒(6)溶液稀释、浓缩、混合前溶质量(质量或物质量)守恒由上述守恒关系不随微粒组合方式或化历程而改变因可不追究程直接利用守恒关系列式计算或观察估算方法即守恒法运用守恒法题既可以避免写繁琐化学方程式提高题速又可以避免纷繁复杂题背景寻关系式提高题准确元素守恒法催化剂例3+5△+6+3+3+多次氧化和吸收由元素守恒知3~3电子移守恒法--失8得-例3――→3 ――→由得失电子总数相等知3氧化等系列程生成33和关系3~例3黄铁矿主要成分是某硫酸厂进行黄铁矿成分测定取000 0 g样品空气充分灼烧将生成-气体与足量()3溶液完全反应用浓000 00 l·LKr7标准溶液滴定至终消耗Kr7标准溶3+-++-++3+3+液500 L已知++++ r7+6+r+6+7样品质量分数是(假设杂质不参加反应)________________高温析 ()据方程式+3+83+-++++++-++3+3+r7+6+r+6+73-+得关系式r7~6~3~30.00 00 l·L×005 00 -0 ()=0090 00 g 样品质量分数9000%四.极值法(也称极端假设法)①把可逆反应假设成向左或向右进行完全反应②把混合物假设成纯净物③把平行反应分别假设成单反应例容积固定密闭容器进行反应(g)+3(g)已知反应程某刻、、3---浓分别0 l·L、0 l·L、0 l·L当反应达到平衡各物质浓可能存数据是(B )---.0 l·L0 l·LB.05 l·L--.和305 l·L.30 l·L-析题可根据极端假设法进行分析若平衡向正反应方向移动达到平衡3浓0 l·L而和浓0;若平衡向逆反应方向移动达到平衡3浓0而和浓分--别0 l·L、0 l·L考虑该反应可逆反应反应不能向任何方向进行到底因平衡3、-,-,-、浓围应分别0(3)0 l·L0()0 l·L0()0 l·L反应化成---3而3分则生成那么(3)+()=0 l·L+0 l·L=0 l·L对照各选项只有B项题例含有 g 3稀硝酸加入b g铁粉充分反应铁全部溶并生成有 g 3被还原则∶b不可能( ) .∶B.3∶ .∶ .9∶析与3反应根据铁用量不反应可分两种极端情况()若量发生反应3+83(稀)3(3)+↑+页共 3 页b3则有=∶b值5663b()若3量发生反应+3(稀)(3)3+↑+b9则有∶∶b值5663b39所以∶b即∶b比值围合理b五.平值规律及应用()依据若XXB 则XXXBX代表平相对原子(分子)质量、平浓、平含量、平生成量、平消耗量等()应用已知X可以确定X、XB围;或已知X、XB可以确定X围题关键是要通平值确定围很多考题平值要根据条件先确定下再作出判断实际上它是极值法延伸例两种金属混合物共5 g投入足量盐酸充分反应得到 L (标准状况)则原混合物组成肯定不可能( B ) .g和g B.Z和.l和Z.l和+析题可用平摩尔电子质量(即提供 l电子所质量)法反应被还原生成由题可知5 g--金属混合物可提供 l 其平摩尔电子质量5 g·l选项金属g、Z、l摩尔电子质量分别g·l---、35 g·l、9 g·l其不能与盐酸反应g和摩尔电子质量可看做∞根据数学上平值原理--可知原混合物种金属摩尔电子质量5 g·l另金属摩尔电子质量5 g·l答案 B例实验室将9 g铝粉跟定量金属氧化物粉末混合形成铝热剂发生铝热反应所得固体含金属单质8 g则该氧化物粉末可能是( ) ①3和②和V5 ③r3和V5 ④3和.①② B.②④.①④.②③9 g析 (l)==ll×3= l则生成金属摩尔电子质量-7 g·l33--(移 l 生成金属质量)8 g·l56 g55 g--①项生成摩尔电子质量生成摩尔电子质量根据平3 l l5 g--值规律①正确;②生成摩尔电子质量375 g·l生成V摩尔电子质量g·l根据5 l平值规律②不可能生成单质8 g;理③也不可能生成金属单质8 g;④l完全反应生成质量8 g 当氧化物粉末不足量生成金属可能8 g④正确答案巩固练习定条件下合成氨气反应达到平衡测得混合气体氨气体积分数00%与反应前体积相比反应体积缩分率是() 67%B 00% 800% 833%3++取K溶液5 L向其滴加0 l·Ll3溶液35 L,完全反应生成++将反应+溶液用l萃取分液向分出水溶液通入l至005 l恰完全反应K溶液物质量浓(lL)3两种气态烃以任比例混合05℃ L该混合烃与9 L氧气混合充分烧恢复到原状态所得气体体积仍是0 L下列各组混合烃合条件是()①、②、36③、3 ④、36①③B②④ ①④ ②③有空气放置了段K固体分析测知其含水8%、含K3 373%取 g该样品投入5 L l·L盐酸多余盐酸用0 l·L K溶液308 L恰完全和蒸发和溶液可得到固体(B)gB375 g 0797 g836 g6铜和镁合金6 g完全溶浓硝酸若反应硝酸被还原只产生 80 L气体和336 L气体(都已折算到标准状况)反应溶液加入足量氢氧化钠溶液生成沉淀质量(B)90 g B85 g 86 g70 g化学计算方法二化学计算五种基题方法【题型说明】高考命题常见化学计算方法有“差量法”、“关系式法”、“极值法”、“平值法”、“终态法”等这几种计算方法充分体现了物质量化学计算核心作用和纽带作用依据方程式计算又是各种计算方法基础其题程如下()化学方程式有关量关系(g)+bB(g)(g)+(g)质量比∶ bB∶ ∶物质量比∶ b ∶ ∶体积比∶ b ∶ ∶()般步骤①根据题写出并配平化学方程式②依据题所给信息及化学方程式判断量物质用完全反应物质量进行计算③把已知和要量[用(B)、V(B)、(B)或设知数x表示]分别写化学方程式有关化学式下面两量及单位“上下致左右相当”④选择有关量(如物质量、气体体积、质量等)关系作计算依据列比例式知量“差量法”化学方程式计算妙用[题型示例]【示例】(0·安徽名校考)6 L由与3组成混合气体催化剂作用下00 ℃左右可发生反应6+35+6(g)达到平衡相条件下气体体积变75 L则原混合气体与3物质量比有四种情况①5∶3、②3∶、③∶3、④9∶7其正确是( ).①②.②③思路拨根据反应前气体总体积可用差量法直接6 + 35+6(g) ΔV(气体体积差)6 L L 5 L 6 L (5+6)-(+6)=(L)(理论差量)9 L6 L 75-6=5(L)(实际差量) B.①④.③④由可知共消耗5 L气体还剩余 L气体假设剩余气体全部是则V()∶V(3)=(9 L+L)∶6 L=5∶3假设剩余气体全部是3则V()∶V(3)=9 L∶(6 L+ L)=9∶7但因该反应是可逆反应剩余气体实际上是、3混合气体故V()∶V(3)介5∶3与9∶7对照所给数据知3∶与∶3区答案【方法指导】.所谓“差量”就是指反应程反应物某种物理量和(始态量)与状态下生成物相物理量和(终态量)差这种物理量可以是质量、物质量、气体体积、气体压强、反应程热效应等.计算依据化学反应反应物或生成物量与差量成正比3.题关键是明确产生差量原因并能根据化学方程式出理论上差值(理论差量)二是结合题条件出或表示出实际差值(实际差量)[题组精练].定质量碳和8 g氧气密闭容器高温下反应恢复到原温测得容器压强变原倍则参加反应碳质量( ). g.6 g高温高温B. g.无法确定析由化学方程式+和+可知当产物全部是气体物质量不变温和体积不变气体压强不变;当产物全部是气体物质量增倍温和体积不变压强增倍现气体压强变原倍8 g故产物既有又有()-05 l由阿伏加德罗定律可知气体压3 g·l强变原倍气体物质量变原倍即Δ(气体)=05 l×(-)=0 l+Δ(气体)l l l0 l 0 l 0 l则生成消耗0 l 生成消耗05 l+05 l 05 l故()=0 l+05 l=035 l()=035 l× g·l= g-高温高温答案 B.了检验某含有3杂质3样品纯现将 g样品加热其质量变 g则该样品纯(质量分数)是( )8-53 373- 3析样品加热发生反应33++↑ Δ68 06 6(3) (-)g68?-?故样品3质量g 6样品3质量 g-68?-? 6△8?-?B.35-8. 368?-? g-g68-53??其质量分数= g3?样品?答案3.白色固体l5受热即挥发并发生分l5(g)l3(g)+l(g)现将58 g l5装入05 L真空密闭容器77 ℃ 下达到平衡容器压强0×05 计算可知平衡容器混合气体物质量005 l平衡l5分率________58 g析原(l5)=-≈008 l设分l5物质量x l则085 g·ll5(g)l3(g)+l(g) 物质量增加(Δ)005 l-008 lx l=00 l所以x=0000 ll5分率=00%≈786%008 l答案 786%【题模板】步骤是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应物理量要不物质物理量及单位对应关系;二是表示出实际差量并写相应位臵(应将理论差值与实际差值写化学方程式右侧);三是根据比例关系建立方程式并出结图示答连续反应类型计算题捷径——关系式法[题型示例]【示例】 585 g l固体与足量浓和共热逸出气体又与量发生爆炸反应将爆炸气体溶定量水再与足量锌作用可得________ L(标准状况)思路拨若先由l――→l算出l量再由+l(浓)l△+l↑+算出l量??这样计算非常繁琐出以下关系式就可迅速设可得物质量x,585 g l物质量0 ll ~ l ~~ l ~0. l x显然x=005 l则V()=005 l× L·l= L答案【方法指导】多步连续反应计算特征是多化学反应连续发生起始物与目标物存定量关系题应先写出有关反应化学方程式依据方程式出连续反应程不反应步骤反应物、生成物物质量关系确定已知物和目标产物物质量关系列出计算式从而简化运算程[题组精练].工业上制硫酸主要反应如下+3+8 +3 3+△煅烧5 含85%黄铁矿石(杂质不参加反应)有50%损失而混入炉渣可制得________ 98%硫酸析根据化学方程式可得关系式~~3~即~程硫元素损耗可认步反应损耗故可制得98%硫酸质量是98××5 ×85%×?-50%?=3360×98%高温催化剂答案 336.(0·北京房山区模拟)氯化亚铜(l)是重要化工原国标准规定合格l产品主要质量指标l质量分数9650%工业上常通下列反应制备l+3+l+3l↓+3+↑()l制备程要质量分数00%溶液试计算配制该溶液所·5与质量比()准确称取所制备050 0 g l样品置定量05 l·Ll3溶液待样-品完全溶加水0 L用000 0 l·L有关化学反应3+l++l +++--()溶液滴定到终消耗60 L+3+3 ++++通计算说明上述样品l质量分数是否合标准析 ()设要·5质量x质量·5相对分子质量50相对分子质量60依题有60×x5000x∶=5∶00x+()设样品l质量z由化学反应方程式可知l~~++995 g l则=--z000 0 l·L×60×0Lz=0 8 g0 8 gl质量分数×00%=979% 050 0 g97.9%9650%所以样品l合标准答案()5∶ ()合【题建模】应用有关化学方程式或原子守恒规律出物质变化程已知量与待量数量关系(即准关系式)然列式计算极限思维妙用——极值法[题型示例]【示例3】将定质量g、Z、l混合物与足量稀反应生成 8 L(标准状况)原混合物质量可能是(双选)( ). g B. g化学计算方法三化学计算基方法差量法差量法是根据化学变化前物质量发生变化出所谓“理论差值”这差值可以是质量气体物质体积压强物质量等该值与参加反应物质有关量成正比差量法就是借助这种比例关系定量变计算题类题关键是根据题确定“理论差量”再根据题目提供“实际差量”列出比例式出答案质量差如题目给出了某反应程物质始态质量与终态质量常用反应前质量差题例00将6克和(g)混合气体通足量,反应完全固体质量增加36g混合气体平相对分子量方法006年6月6日 0方法二体积差当有气体参加化学反应且题目涉及前气体体积差量进行计算例二标况下500l含3氧气如其3完全分体积变50l,原混合气体氧气和臭氧体积各是多少?二守恒法所谓“守恒”就是以化学反应程存某些守恒关系如质量守恒原子守恒得失电子守恒等作依据寻化学式正化合价总数绝对值相等;复反反应阴阳离子所带正电荷总量相等;氧化还原反应氧化剂与还原剂得失电子总数相等006年6月6日电荷守恒法例三L 溶液+含 00005l,L00005l,300005l,00005l, 其余则物质量浓多少?2电子守恒法例四某氧化剂X7,溶液0l该离子恰能使06l3完全氧化则X7还原化合价多少?3质量守恒法例五臭氧发生器装入00l, 反应33气体体积变95l(气体体积标况下测定)则反应混和气体密多少?006年6月6日 3 ,+,+三十交叉法十交叉法是巧二元混和物问题种常规方法.若. , b分别表示某二元混和物两种组分 ,B量,b 地相对平值;(),(B)二元混和体系和B地组成比 b( b )()()(B)b十交叉法应用围(1)根据元素地相对原子质量和位素质量数位素原子分比.()根据混和物地平相对分子质量与组分地相对分子质量各组分物质量比(3)根据混和物平化学式与组分化学式各组分物质量比() 根据溶液稀释浓缩混合前溶质质量分数(或物质量浓)原溶液与增减溶剂和浓稀溶液质量比(或近似体积比)006年6月6日(5)根据混和物平行反应某反应物平消耗量或某产物平生成量计算各组分物质量比有关溶液稀释加浓及浓计算应用例六把00g0%KL溶液浓变0%加多少克KL?或蒸发多少克水?或与多少克5%KL溶液混合?有关位素原子量及平原子量应用例七晶体硼由05B和5B两种位素构成,已知5g晶体硼与反应全部化硼烷(B),标况下56LB, 则晶体硼3有关分子量平分子量计算应用例八容积L干燥烧瓶用向下排空气法充入3 006年6月6日 5 05B与 5B 两种位素原子数比多少?。
化学计算的解题方法与技巧一、守恒法利用电荷守恒和原子守恒为基础,就是巧妙地选择化学式中某两数(如化合价数、正负电荷总数)始终保持相等,或几个连续的化学方程式前后某微粒(如原子、电子、离子)的物质的量保持不变,作为解题的依据,这样不用计算中间产物的数量,从而提高解题速度和准确性。
(一)原子个数守恒【例题1】某无水混合物由硫酸亚铁和硫酸铁组成,测知该混合物中的硫的质量分数为a,求混合物中铁的质量分数。
【分析】根据化学式FeSO4、Fe2(SO4)3可看出,在这两种物质中S、O原子个数比为1:4,即无论这两种物质以何种比例混合,S、O的原子个数比始终为1:4。
设含O的质量分数x,则32/64=a/x,x=2a。
所以ω(Fe)=1-3a【例题2】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】依题意,反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据Na原子和C原子数守恒来解答。
设溶液中Na2CO3为xmol,为NaHCO3ymol,则有方程式①2x+y=1mol/L×1L②x+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以[CO32-]:[HCO3-]=1:3(二)电荷守恒——即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。
【例题3】在Na2SO4和K2SO4的混和溶液中,如果[Na+]=0.2摩/升,[SO42-]=x摩/升,[K+]=y摩/升,则x和y的关系是(A)x=0.5y (B)x=0.1+0.5y (C)y=2(x-0.1) (D)y=2x-0.1【分析】可假设溶液体积为1升,那么Na+物质的量为0.2摩,SO42-物质的量为x摩,K+物质的量为y摩,根据电荷守恒可得[Na+]+[K+]=2[SO42-],所以答案为BC【例题4】用1L1mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2,求所得的溶液中CO23-和HCO3=的物质的量之比为【分析】根据电荷守恒:溶液中[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-],因为[H+]和[OH-]均相对较少,可忽略不计。
质对市爱慕阳光实验学校专题19 化学计算常用方法和技巧学号 【专题目标】1. 掌握化学计算中的常用方法和技巧。
2. 强化根本计算技能,提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。
【题型】题型一:差量法的用【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况〔1.01×105Pa , 270C 〕时,测得气体体积为70毫升,求此烃的分子式。
【】原混和气体总体积为90毫升,反后为70毫升,体积减少了20毫升。
剩余气体该是生成的二氧化碳和过量的氧气,下面可以利用差量法进行有关计算。
C x H y + 〔y 〕O 2 xCO 2 + 2y H 2O 体积减少1 1+4y10 20计算可得y=4 ,烃的分子式为C 3H 4或C 2H 4或CH 4 【规律总结】差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量〞,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差,也可以是物质的量之差、反过程中的热量差。
该法适用于解答混合物间的反,且反前后存在上述差量的反体系。
【稳固】1、现有KCl 、KBr 的混合物3.87g ,将混合物溶解于水,并参加过量的AgNO 3溶液,充分反后产生6.63g 沉淀物,那么原混合物中钾元素的质量分数为A.0.241B.0.259 C 题型二:守恒法的用【例2】Cu 、Cu 2O 和CuO 组成的混合物,参加100Ml0.6mol/LHNO 3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO 气体〔状况〕。
求:(1) 写出Cu 2O 跟稀硝酸反的离子方程式。
(2) 产物中硝酸铜的物质的量。
(3) 如混合物中含0.01moLCu ,那么其中Cu 2O 、CuO 的物质的量分别为多少? (4)如混合物中Cu 的物质的量为X ,求其中Cu 2O 、CuO 的物质的量及X 的取值范围。
【】此题为混合物的计算,假设建立方程组求解,那么解题过程较为繁琐。
变式求同法进行化学计算,有时需在处理化学式上做文章。
利用比例关系,将化学式同比例的放大或缩小进行变形,变成有相同的部分,然后加以比较,迅速得出答案的一种解题方法称为变式求同法。
巧练1.下列化合物中,铁的质量分数最大的是A.FeS B.Fe3O4 C.Fe2O3D.FeO2.5.85 g NaCl样品(其中含少量下列一种盐类),当它跟足量硝酸银溶液充分反应后,得到白色沉淀1.45 g,则可能混入的盐是A.KCl B.CaCl2 C.MgCl2∙10H2O D.AlCl3 3.在下列四种化合物中,① H2SO4,② Na2SO4∙10H2O,③ SO3,④ FeSO4。
硫的质量分数由高到低的顺序为A.①>②>③>④B.③>①>④>② C.①>③>④>② D.②>③>④>①4.甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素,甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%。
甲的化学式是XY2,乙的化学式只可能是A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y55.由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量的分数为72%,则氧的质量分数是_____。
19.6%。
6.某工业反应混合液中仅可能含有的组分是:乙醚、乙醇和水。
经分析,液体中各原子之比为:n(C):n(H):n(O)=16:42:5。
(1)若混合液中只含两种组分,则所有可能的组合是__________。
乙醚与乙醇/水。
(2)若混合液中只含有三种组分,在628 g混合液中含有1 mol H2O,此时乙醇和乙醚的物质的量依次是__________。
2 mol,7 mol。
7.有下列三种固体混合物:(1)Na2O2、NaOH混合物,含Na元素58%;(2)FeSO4、Fe2(SO4)2混合物,含Fe元素31%;(3)Na2S、Na2SO3、Na2SO3的混合物,含S元素25.6%(以上均为质量分数),则上述固体混合物中氧元素的质量分数依次为_____、_____、_____。
计算思维在高中化学学习中的应用化学是一门基础学科,主要研究物质的组成、结构、性质和变化规律,涉及到的知识点非常多,需要进行大量的计算,因此,计算思维在高中化学学习中非常重要。
以下是计算思维在高中化学学习中的应用。
一、计算化学公式化学公式是描述化学物质组成和结构的一种符号表示方法,计算化学公式包括组成计算和摩尔计算。
组成计算是指根据化学反应中各个物质的摩尔比例,计算出反应中所有物质的所含摩尔数。
摩尔计算是指根据化学反应中含有的摩尔数和物质的摩尔质量,计算出反应中各个物质的质量和体积等。
例如:化学反应式为2H2+O2→2H2O,要计算出反应中的物质所含的摩尔数,可以使用组成计算公式:n=m/M,其中n表示摩尔数,m表示质量,M表示摩尔质量。
假设反应试样中有5g的氢气和15g的氧气,首先可以使用摩尔质量公式计算出各个物质的摩尔质量,然后利用组成计算公式计算出摩尔数。
最终计算结果为氢气2.5mol,氧气0.94mol。
二、酸碱滴定计算酸碱滴定是化学实验中常用的一种定量分析方法,通过滴加酸和碱溶液,使反应达到中和终点,从而测定溶液中含量未知的化学物质的量。
计算思维在酸碱滴定中发挥着重要的作用,最基本的酸碱滴定计算是求浓度的计算。
例如:向100mL的NaOH溶液中滴加0.1mol/L的HCl稀酸至达中和终点,需要滴加25mL 的稀酸,求NaOH的浓度。
根据NaOH和HCl的化学方程式可知,化学计量比为1:1,因此可以根据HCl的浓度计算出所含的摩尔数,然后使用摩尔计算公式n=V*c,其中n表示摩尔数,V表示体积,c表示浓度,计算出NaOH的摩尔数。
最终求得NaOH的摩尔数为0.025mol,浓度为0.25mol/L。
三、氧化还原反应计算氧化还原反应是化学反应中最常见的反应类型之一,其中涉及到的氧化态和还原态的计算非常重要。
氧化态是指原子或离子在化合物中所带的电荷数,还原态是指化合物中某个原子或离子变为较小的氧化态。
高中化学计算练习二、【易错指津】1.根据氧化还原反应中电子守恒计算时,一是准确判断新给物质的化合价,二是如原子团中某原子个数不为1时,要乘以原子个数。
2.根据化学反应,利用气体物质的量推算容器压强时,不要将固体物质的量也计算在内。
3.对一些特殊反应,如浓H2SO4、浓HNO3、浓HCl随反应进行浓度在减少,导致反应情况改变,不能只从理论上计算。
三、【典型例题】1.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比22﹕9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4R则此反应中Y和M的质量比为:()A、16﹕9B、23﹕9C、32﹕9D、46﹕92.将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中,测得c(SO42-)=0.105mol/L、c(Al3+)=0.055mol/L,溶液的pH=2.0(假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO42-),则c(K+)为:A.0.045mol/LB.0.035mol/LC.0.055mol/LD.0.040mol/L3.将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为:()A.+1B. +2C. +3D. +44.在空气中存放过的KOH固体,经分析测知其含H2O:6.72%、K2CO3:3.28%、KOH:90%、若将此样品1g加入1mol·L-1盐酸46mL,过量的盐酸用浓度为1.07mol·L-1苛性钠中和,使溶液恰好为中性,蒸发中和后的溶液可得固体质量为:()A、3.43gB、4.00gC、4.50gD、无法确定5.38.4mg铜跟适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4mL(标况),反应消耗的HNO3的物质的量可能为:()A、1.4×10-3molB、1.6×10-3molC、2.2×10-3molD、2.4×10-3mol6.将氢气通入10g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4g固体,下列说法正确的是:( )A.有8.4g铜生成B。