计算

1 反应热的计算

例题一.. (2012新课标27摘编) 工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重啊整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热（ΔH）分别为－890.3 kJ·mol－1

、－285.8 kJ·mol－1

和－283.0 kJ·mol－1

，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为_____________。5.52×103 kJ

例题二.［2012·北京理综化学卷26］(12分)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A:

(1) 已知:Ⅰ反应A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量。

Ⅱ

的电子式是_______________.

②反应A的热化学方程式是_______________。

③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ，中

H—O 键比HCl中H—Cl键（填“强”或“若”）_______________。

一.关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算

关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。

例题一.. (2012新课标26摘编) (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换（交换时电荷守恒）。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。则FeClx中x的值： 。

例题二:一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用

0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度(mol·L－1)为( )。

(提示：①H2C2O4是二元弱酸

二.守恒法利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。 2 1．质量守恒法

【例1】 已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22，在反应X＋2Y===2Q＋R中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为 ( )

A．23∶9 B．32∶9 C．46∶9 D．16∶9

【例2】 有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100 g水后，变为28%的KOH溶液80 mL，且 蒸发过程中无晶体析出，该80 mL溶液的物质的量浓度为 ( )

A．5 mol·L－1 B．6 mol·L－1

C．6.25 mol·L－1 D．6.75 mol·L－1

方法总结 质量守恒定律表示：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。依据该定律和有关情况，可得出下列等式：

(1)反应物的质量之和＝生成物的质量之和。

(2)反应物减少的总质量＝生成物增加的总质量。

(3)溶液在稀释或浓缩过程中，原溶质质量＝稀释或浓缩后溶质质量(溶质不挥发、不析出)。

2．原子守恒法（元素守恒）

从本质上讲，原子守恒和质量守恒是一致的，原子守恒的结果即质量守恒。

【例3】 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况下)气体，反应消耗的HNO3的物质的量可能是 ( )

A．1.0×10－3 mol B．1.6×10－3 mol

C．2.2×10－3 mol D．2.4×10－3 mol

3．电荷守恒

【例4】 在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO2－4完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为

A.2b－c2a B.2b－ca C.2b－c3a D.2b－c6a

【例5】 某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离子可能为 ( )

所含离子 NO－3 SO2－4 H＋ M

浓度(mol·L－1) 2 1 2 1

A.Mg2＋ B．Ba2＋ C．F－ D．Na＋

方法总结 在电解质溶液或离子化合物中，阴、阳离子的电荷数相等，即：阳离子的物质的量×阳离子的电荷数＝阴离子的物质的量×阴离子的电荷数，由此可得(1)在离子化合物中，阴、阳离子的电荷数相等；(2)在电解质溶液里，阴、阳离子的电荷数相等。

4．电子守恒法

【例6】 将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L－1硫酸中，然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液，恰好使Fe2＋全部转化为Fe3＋，且Cr2O2－7中Cr6＋全部转化为Cr3＋。则K2Cr2O7的物质的量浓度是多少？

3 练习巩固

1．由(NH4)2SO4和MgSO4组成的混合物共m g，溶于水中配制10 L溶液，测得此时溶液中c(SO2－4)＝0.15

mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.10 mol·L－1，则混合溶液中NH＋4的物质的量浓度是

( )

A．0.10 mol·L－1 B．0.05 mol·L－1

C．0.15 mol·L－1 D．0.01 mol·L－1

2．镁铝合金5.1 g溶于300 mL 2 mol·L－1盐酸时，在标准状况下产生气体5.6 L。若向反应后的溶液中加入一定量烧碱溶液，生成的沉淀的最大质量为 ( )

A．9.35 g B．12.6 g C．13.6 g D．15.8 g

3．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制ClO2，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 ( )

A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．2∶3

4．某反应可表示为：mM＋nH＋＋O2===xM2＋＋yH2O，则x值为 ( )

A．2 B．4 C．6 D．9

5．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为 ( )

A．1∶1∶1 B．2∶2∶1

6.(2011·全国II卷)某含铬Cr2O72－ 废水用硫亚铁铵［FeSO4·(NH4)2 SO4·6H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol B．处理废水中Cr2O72－ 的物质量为nx2mol

C．反应中发生转移的电子数为3nx mol D．在FeO·FeyCrxO3中3x=y

7. ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制ClO2，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 ( )

A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．2∶3

8.（2012·上海）．将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是 A．M B．M2+ C．M3+ D．MO2+

9. 把28.56gFeO和Fe3O4的混合物加入到0.5L的稀硝酸中，搅拌的到澄清溶液，生成NO和Fe(NO3)3.向所得溶液中加入2.78 mol/L的NaOH溶液0.5L，此时溶液呈中性，得到41.73g Fe(OH)3沉淀，下列有关说法不正确的是 A. 固体溶解后剩余0.33 mol HNO3 B.HNO3的物质的量浓度为3 mol/L

C.产生的NO为0.11 mol D. FeO和Fe3O4的物质的量之比为10:1 4 10.向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO 和Cu（NO3）2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是

A.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1 B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

三．差量法——根据变化前后的差量列比例式计算

解题的一般步骤可分为： ①准确写出有关反应的化学方程式；②深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；③根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。

①质量差

【例1】 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 ( )

A.84w2－53w131w1 B.84(w1－w2)31w1 C.73w2－42w131w1 D.115w2－84w131w1